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El error está tal como lo indicas, te da undefined porque el return esta fuera de tu db.query(), con la aclaración de que un callback no es una promesa, si bien es asincrono, no son lo mismo. Ten en cuenta siendo esta función la que te trae los datos, pongas ahí un res.send() o en tu caso el return y siempre controlando los posibles errores que la consulta o la conexión pueda darte:

function getIdFromRef(ref){
   db.query('SELECT `idProducto` FROM `ejemplo` WHERE `referencia` = ?', [ref], function (error, results) {
        //manejo de errores ...
        if (error) throw error;
        res.send(results[0].idProducto); // o return (results[0].idProducto);
   });
}