Берёт начало и протекает на территории Горенского лесопарка. Верховье соединено каналом с Мазуринским озером, которое в настоящее время и считается истоком речки. Пересекается автодорогой «Волга» (бывшее Горьковское шоссе) в районе усадьбы Горенки. Южнее автотрассы образует обширный Верхний пруд в каскаде Горенских прудов. На левом берегу речки у автодороги находится историческое здание Горенской почтовой станции.
Речка Горенка хорошо известна по рукописным планам XVII века, где она изображена вытекающей из Дёмина болота, находящегося севернее Большой Владимирской дороги, и впадающей справа в речку Пехорку.
За Никифором Плещеевым по государевой грамоте 1617 года пустошь Перевесье на речке на Горенке, а в ней пашни паханные наездом и лесом поросло 5 чети в поле, а в дву потомуж.
К югу от большой дороги, на правом (западном) берегу Горенки, в XVII веке существовала деревня Горенка (впоследствии владельческое сельцо Горенки). Усадьба Горенки в конце XVIII века была построена на противоположном (восточном) берегу. Устройство усадебного парка сопровождалось возведением плотин на речке Горенке, что позволило создать живописный каскад из семи прудов (до настоящего времени сохранились только три).