Mondonville-Saint-Jean liegt im Norden der Landschaft Beauce, 28 Kilometer ostsüdöstlich von Chartres und etwa 70 Kilometer südöstlich von Paris. Umgeben wird Mondonville-Saint-Jean von den Nachbargemeinden Morainville im Norden, Léthuin im Osten und Nordosten, Gouillons im Osten und Südosten, Louville-la-Chenard im Süden und Südwesten sowie Ouarville im Westen.