牡丹镇，隶属于甘肃省天水市秦州区，地处秦州区中西部，东与皂郊镇相邻，南与华岐镇接壤，西与秦岭镇相连，北与藉口镇和太京镇毗邻，区域面积131.74平方千米，根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，牡丹镇常住人口为10988人。

民国元年（1912年）后，属牡丹镇。1949年后，属天水县第十一区保丰、普岔、丰峪、秦岭、杨家寺、草川、海地7乡。1958年，合并为秦岭公社。1983年，改为乡。1985年，划归秦城区。2001年9月，撤乡建镇。2005年1月，归秦州区管辖。截至2019年10月，牡丹镇下辖31个行政村。

2018年，牡丹镇有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市1个。