Река Двойня берёт начало у села Беломестная Двойня. Течёт в северо-восточном направлении и впадает в Челновское водохранилище на реке Челновой. Устье реки находится в 115 км по левому берегу реки Челновой. Длина реки составляет 19 км[3].
По данным государственного водного реестра России относится к Окскому бассейновому округу, водохозяйственный участок реки — Цна от города Тамбов и до устья, речной подбассейн реки — Мокша. Речной бассейн реки — Ока[3].