Село Нововасилевка находится на левом берегу реки Верхняя Двуречная, выше по течению в 2-х км расположено село Колодезное, ниже по течению в 2-х км — село Петро-Ивановка, на противоположном берегу село Митрофановка.
Происхождение названия
В некоторых документах село называют как Нововасильевка или Ново-Васильевка.