Der Mülchibach ist ein Zufluss des Limpach. Der etwa sieben Kilometer lange Bach fliesst vor allem auf Berner Kantonsgebiet, touchiert aber auch den Kanton Solothurn.
Er entspringt auf einer Höhe von etwa 567 Metern über Meer nördlich des Dörfchens Bangerten bei Dieterswil (BE). Nun fliesst er nordostwärts und bildet bald dann die Kantonsgrenze zwischen Bern (rechtsseitig) und Solothurn (linksseitig). So fliesst er zwischen Brunnenthal (SO) und Etzelkofen (BE) hindurch, um danach ab dem Burgerwald wieder vollständig im Bernischen zu fliessen. Nun durchfliesst er das namensgebende Dörfchen Mülchi, bevor er wenig später auf 467m von rechts in den Limpach einfliesst.
Der Mülchibach hat die Schweizer Gewässerlaufnummer 1281.