Слово Мылва происходит от двух слов: хант. мил, мел — «глубокий» и коми ва — «река». Северная Мылва название-гибрид в значении «глубокая река, текущая на север».[2]
Длина — 213 км, площадь водосборного бассейна — 5970 км²[3]. Питание смешанное, с преобладанием снегового. Среднегодовой расход воды — в 20 км от устья 29,5 м³/с. Замерзает во 2-й половине октября — ноябре, вскрывается в конце апреля — мае. Крупнейшие притоки — Расъю, Нюмылга, Сойва (левые); Ынат (правый).
Северная Мылва начинается в ненаселённом районе к северо-востоку от посёлка Усть-Нем. Течёт на север по лесистой заболоченной местности. Название Северная получила для отличия от Южной Мылвы, реки, текущей поблизости, но в южном направлении, и принадлежащей бассейну Северной Двины.
Русло Северной Мылвы чрезвычайно извилистое, течение слабое. В реку впадает большое количество притоков.