Село Могилёвка стоит на левом берегу реки Архара, вблизи устья реки Мурумгунь.
Село Могилёвка расположено северо-восточнее автотрассы Чита — Хабаровск, расстояние до перекрёстка (у села Заречное) — 14 км, дорога к автотрассе идёт через село Ерахта.
Расстояние до районного центра посёлка Архара — 28 км.
От села Могилёвка на правый берег Архары идёт дорога к административному центру Грибовского сельсовета селу Грибовка, расстояние до Грибовки — 5 км.