Mielenko Gryfińskie położone jest w gminie Gryfino powiatu gryfińskiego. Wieś znajduje się w odległości 9,5 km na południowy wschód od Gryfina - siedziby gminy. Leży przy lokalnej drodze łączącej Chwarstnicę z Bartkowem, w odległości 6 km od drogi krajowej E65. W okolicy znajduje się wieś Chwarstnica (3,2 km na wschód), Borzym (5,2 km na południe), Wirówek (3 km na północ) oraz Bartkowo (3,3 km na zachód). W pobliżu Mielenka przepływa rzeka Tywa oraz znajduje się Jezioro Wełtyń. Po zachodniej części wsi mieszczą się mokradła Łąki pod Mielenkiem, natomiast w północnej części można zobaczyć Górę Krajewskiego. Mielenko otoczone jest licznymi polami rolnymi oraz bujnymi lasami.

Mielenko gryfińskie jest niewielkiej wielkości wsią sołecką. Ze względu na dużą liczbę gospodarstw rolnych i pół uprawnych zyskała charakter rolniczy.
Pierwsze wzmianki o wsi pochodzą z 1226 r. W 1345r. wchodziła w skład posiadłości Cystersów kołbackich. Następnie po wydarzeniu sekularyzacji zakonu templariuszy wszedł we władanie domeny książęcej. Wieś pomału się rozwijała, jednak aż od czasów średniowiecza aż do czasów współczesnych pozostałą miejscowością rolniczą.
Najważniejszym zabytkiem miejscowości jest wybudowany na przełomie XV i XVI w. kamienny kościół p.w. Narodzenia NMP przykryty wysokim dwuspadowym dachem. Otoczony jest cmentarzem, na którym znajduje się płyta upamiętniająca mieszkańców wsi poległych podczas I wojny światowej. Kilometr od wsi przepływa rzeka Tywa, nad którą znajduje się Stary Młyn i łowisko. 
Zabytki architektoniczne, znajdujące się w pobliżu mokradła oraz urokliwe wzniesienie stanowią niezwykle atrakcyjną turystycznie część wsi.