Село Федоровка находится на левом берегу реки Мокрый Изюмец, выше по течению на расстоянии в 2 км расположено село Липчановка, ниже по течению на расстоянии в 3,5 км расположен город Изюм, на противоположном берегу реки расположены сёла Искра и Крамаровка.