Омуровска река води началото си под името Конакдере от 820 м н.в., на 1 км североизточно от връх Чакалова поляна (902 м) в Сърнена Средна гора. Тече в южна посока в западната и югозападната част на Чирпанските възвишения в тясна долина, с редуващи се долинни разширения, в които са разположени няколко села. След устието на десния си приток река Страшния дол носи името Старата река до село Малък дол, а след устието на Новоселска река — Омуровска река. При село Партизанин навлиза в Горнотракийската низина, като долината ѝ става широка и плитка. Влива се отляво в река Марица на 120 m н.в., на 650 м южно от село Крушево, община Първомай.