Бере початок у селах Черемошне та Дубовець. Тече переважно на південь і південний схід через село Березівка, після чого повертає на південний захід і впадає в річку Лісну з лівого боку на відстані 14 км[1] від її гирла (нижче за течією ніж у неї впадає Вива, але вище за село Бондарці).[2]
У Списку рік Дніпровського басейна Маштакова[ru] 1913 року згадується річка Хмільчик, ліва притока історичної Лісової Кам'янки (сучасна річка Лісна з притоками).[3][4] На картах Шуберта середини 19-го століття Хмільчик розташовувався у басейні сучасної Гнилі і тік за маршрутом:
спочатку сучасної безіменної лівої притоки Гнилі, що розташована на південний схід від Березівки і тече на захід до впадіння у Гниль на південь від Березівки,
потім вздовж сучасної Гнилі на південний захід,
після чого впадала у річку Камʼянку (Лісову Камʼянку[5]) на місці сучасної річки Лісної.[6][7]
↑Хмільчик // Словник гідронімів України / Ред. кол.: А. П. Непокупний, О. С. Стрижак (заст. голови), К. К. Цілуйко (голова); Укладачі: І. М. Желєзняк, А. П. Корепанова, Л. Т. Масенко, А. П. Непокупний, В. В. Німчук, Є. С. Отін, О. С. Стрижак, К. К. Цілуйко. АН УРСР. Ордена Трудового червоного прапора Інститут мовознавства ім. О. О. Потебні, Українська ономастична комісія. — К.: Наукова думка, 1979. — С. 590