Длина 54 км, площадь бассейна 386,8 км2. Протекает по Приволжской возвышенности. Исток в 1,3 км к юго-западу от села Чувашское Дрожжаное Дрожжановского района, устье вблизи села Новосёлки Буинского района. В нижнем течении на небольшом участке протекает по территории Ульяновской области.

Абсолютная высота истока 218 м, устья – 85 м. Территория водосбора практически лишена лесной растительности.

Малая Цильна имеет 19 притоков длиной от 1,3 до 9,9 км. Наиболее крупный – река Пакерлы (левый). Густота речной сети 0,31 км/км2.

Питание смешанное, со значительным преобладанием снегового. Модуль подземного питания 0,1 л/с·км2. Гидрологический режим характеризуется высоким половодьем и очень низкой меженью. Средний многолетний слой годового стока в бассейне 90 мм, слой стока половодья 80 мм.

Весеннее половодье начинается обычно в певой декаде апреля. Замерзает Малая Цильна в середине ноября. Средний многолетний меженный расход воды в устье 0,12 м3/с.

Вода умеренно жесткая (3–6 мг-экв/л) весной, жесткая (6–9 мг-экв/л) зимой и летом. Общая минерализация 200–300 мг/л весной и 400–500 мг/л зимой и летом.

В бассейне Малой Цильны 6 прудов суммарным объемом 2,5 млн. м3. Водные ресурсы используются для орошения.