Aquí pongo el resultado que me arroja el IDLE cuando creo una lista así y utilizo el método index en ella:
Código:
Python 3.5.1 (v3.5.1:37a07cee5969, Dec 6 2015, 01:38:48) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>> miLista = [1,2,3]
>>> miLista.index(3)
2
>>> miListaAnidada = [[1, 2], [3, 4]]
>>> miListaAnidada.index(3)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
miListaAnidada.index(3)
ValueError: 3 is not in list
>>>
Recién estuve charlando con un amigo sobre esto y me recomendó que chequee si el elemento en cuestión está dentro de cada una de las sublistas con un ciclo for, aunque sería una lástima que no haya un procedimiento más simple