Neuenheerse ist der Quellort des etwa 50,4 km langen Flusses Nethe, der in östliche Richtung fließt und in Godelheim in die Weser mündet. Auf ihrem Weg passiert die Nethe, nachdem sie zuvor den Nethestausee in Neuenheerse speist, die Orte Willebadessen, Fölsen, Niesen, Siddessen, Rheder, Riesel Brakel, Erkeln, Beller, Hembsen, Bruchhausen, Ottbergen sowie Ameluxen.