El Molí del Grau és un antic molí que formava part de les dependències de la casa pairal del Grau. Està situat al límit de llevant del nucli urbà de l'Estany, al costat de la riera de les Nogueres, en una petita depressió formada per la riera.
Actualment la zona constitueix un conjunt residencial amb diversos habitatges situats al voltant de la finca del molí. La casa està formada per dos volums principals annexats: el volum principal del molí i un volum annexat a la façana sud del molí, que ha estat afegit modernament. El volum principal de planta quadrangular consta de planta baixa, dos pisos i golfes. La seva coberta és de teula àrab, de dos aiguavessos orientats al sud i al nord respectivament. A la façana nord-est les obertures són emmarcades amb pedra carejada; les de l'eix central incorporen un sortint de pedra que facilita el desaiguat. Al nivell inferior s'observen dos arcs de mig punt de pedra, per on sortia el curs de l'aigua del molí. A causa del desnivell del terreny on es troba assentada la construcció, per la façana nord-oest s'accedeix a la planta baixa. El portal és d'arc pla de pedra carejada, que incorpora la inscripció "JOSEPH FEBRER Y GRAU 1760", amb l'anagrama de Crist i una creu a sobre. Al costat d'aquest portal, ocupant la resta de la façana, hi ha un cos quadrangular de coberta plana, al qual es pot accedir a través d'unes escales adossades al mur. Des d'aquest punt hi ha un nou accés a l'edifici, també d'arc pla de pedra carejada, com ho són les finestres del seu voltant. El parament dels murs és de pedra irregular lligada amb argamassa, sense restes visibles de l'arrebossat original.
L'edifici del molí actualment compta amb tres plantes. A les dues plantes inferiors són perfectament identificables la sala de turbines i el carcabà. Ambdós espais són coberts amb volta de canó de paredat, i la sala de turbines, a més, compta amb un arc de mig punt.
Aparentment històricament complementava l'edifici una bassa per acumular l'aigua, els límits de la qual actualment poden intuir-se en els murs que delimiten l'esplanada del costat sud de l'edifici; actualment destinada a jardí.