Село Верхня Орілька знаходиться на лівому березі річки Оріль (не плутати з річкою Орілька), вище за течією на відстані 2,5 км розташоване село Дмитрівка, нижче за течією на відстані 2 км розташоване село Олійники, на протилежному березі - села Новоіванівка і Яковлівка. Поруч проходить автомобільна дорога Т 2110.
За даними на 1864 рік у казеному селі Оріль Верхне (Ганебне) Преображенської волостіЗміївського повіту мешкало 924 особи (474 чоловічої статі та 450 — жіночої), налічувалось 137 дворових господарства[1].
Станом на 1914 рік кількість мешканців села зросла до 1 988 осіб[2].
За часів радянської влади було утворене з трьох окремих сіл, розташованих за течією річки Оріль: Ганебне, Середівка, Лісовинівка. Цей умовний поділ збережено й до цього часу.
12 червня 2020 року, відповідно до Розпорядження Кабінету Міністрів України № 725-р «Про визначення адміністративних центрів та затвердження територій територіальних громад Харківської області», увійшло до складу Біляївської селищної громади[3].
19 липня 2020 року, в результаті адміністративно - територіальної реформи та ліквідації Первомайського району, село увійшло до складу Лозівського району Харківської області[4].
