Die Fläche des 7.2 km² grossen Gemeindegebiets umfasst einen Abschnitt des Längenberges. Der grösste Teil des Gebietes lag während des Hochstadiums der Würmeiszeit unter dem Eis des Aaregletschers. Deshalb zeigt die Landschaft gerundete, vom Gletscher geschliffene Formen, verschiedenenorts gibt es Moränenablagerungen. Der Hauptteil des Gebietes wird vom Sattel von Niedermuhlern eingenommen, der gegen Norden zum Rücken von Tann (880 m ü. M.), gegen Süden zur Bütschelegg ansteigt, deren Nordflanke vom Waldgebiet Rattenholz bestanden ist. Nach Osten fällt die Höhe des Längenbergs steil gegen das Gürbetal hin ab, die östliche Gemeindegrenze verläuft am Hang oberhalb von Toffen auf rund 700 m ü. M.

Nach Westen reicht der Gemeindeboden in die Talmulde des Scherlibachs (rechter Zufluss der Sense). Im Südwesten erstreckt sich der Gemeindebann über die Höhen des Imihubels (mit 981 m ü. M. die höchste Erhebung von Niedermuhlern) in ein stark zertaltes Gebiet im Einzugsbereich des Bütschelbachs. Die Landschaftsformen in diesem Gelände, kurze Erosionstäler getrennt durch schmale Hügelrücken (so genannte Eggen) mit steilen Hängen, sind charakteristisch für Gebiete, welche während der Eiszeit nicht vom Gletscher bedeckt waren. Von der Gemeindefläche entfielen 1997 5 % auf Siedlungen, 17 % auf Wald und Gehölze und 78 % auf Landwirtschaft.

Zu Niedermuhlern gehören zahlreiche Weiler, Hofgruppen und Einzelhöfe. Die grösseren davon sind:

• Bachmühle (776 m ü. M.) am Scherlibach
• Niederblacken (828 m ü. M.) am Nordabhang des Imihubels über dem Scherlibach
• Oberblacken (915 m ü. M.) am Nordabhang des Imihubels
• Ratzenberg (890 m ü. M.) auf einem Sattel zwischen den Einzugsgebieten des Scherlibachs und des Bütschelbachs, westlich des Imihubels
• Uecht (950 m ü. M.) auf einem Sattel zwischen den Einzugsgebieten des Scherlibachs und des Bütschelbachs, östlich des Imihubels
• Falebach (785 m ü. M.) am Osthang des Längenbergs oberhalb von Toffen

Nachbargemeinden von Niedermuhlern sind Wald (BE), Toffen, Rüeggisberg und Oberbalm.