Село Островерхівка знаходиться між річками Мжа (6 км) та Уда (8 км), за 5 км від села Тимченки, за 8 км від міста Мерефа, за 2,5 км від села Аксютівка, примикає до села Тросне. До села примикають кілька лісових масивів, у тому числі урочище Великий Бір (сосна).
За даними на 1864 рік у казеному селі Мереф'янської волостіХарківського повіту мешкало 1342 особи (638 чоловічої статі та 704 — жіночої), налічувалось 183 дворових господарства, існувала православна церква[2].
Станом на 1914 рік кількість мешканців зросла до 2980 осіб[3].
Село постраждало внаслідок геноциду українського народу, вчиненого урядом СРСР у 1932—1933 роках, кількість встановлених жертв — 174 людей[4].
В 1906 році в селі народився Малик Яків Олександрович — радянський державний діяч, дипломат, посол СРСР в Японії (1942–1945), у Великій Британії (1953–1960), заступник міністра закордонних справ СРСР (1946–1953) та (1960–1967), постійний представник СРСР при ООН і в РБ ООН (1948–1952) і (1967–1976).
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 Зміївської міської громади.[5]
19 липня2020 року, в результаті адміністративно-територіальної реформи та ліквідації Зміївського району, село увійшло до складу Чугуївського району Харківської області[6].
↑ абИсторико-статистическое описание Харьковской епархии: в 2-х томах. Х. Издательство «Харьковский частный музей городской усадьбы», 2011 г. – Т.1. - с. 146.