Село Вертиевка находится на обоих берегах реки Криворотовка (в основном на левом, северном). На реке несколько запруд. Севернее расположены сёла Репки (Харьковская область) и за ним Сазоно-Балановка. Ниже по течению Криворотовки примыкает село Терновая.
На расстоянии ~2 км расположены железнодерожные станции Буклевское, Газовое и Мерчик.
Вокруг села имеются несколько лесных массивов.
В 1940 году, перед ВОВ, Вертиевкой[6] называлась соседняя, расположенная к востоку современная Терновая (Дергачёвский район); а современная Вертиевка Богодуховского района называлась тогда Фёдоровкой.[2]
↑ 12Историко-статистическое описание Харьковской епархии: в 2-х томах. Х. Издательство «Харьковский частный музей городской усадьбы», 2011 г. – Т.1. - с. 189.