Село Вертіївка знаходиться на обох берегах річки Криворотівка. На річці кілька загат. За 6 км розташоване село Сазоно-Баланівка. Нижче за течією примикає село Тернова. На відстані ~ 2 км розташовані залізничні станції Буклевське, Газове та Мерчик. Навколо села кілька лісових масивів.
За даними на 1864 рік у власницькому селі Харківського повіту мешкало 1688 осіб (105 чоловічої статі та 99 — жіночої), налічувалось 25 дворових господарства, існували православна церква, винокуренний та цегельний заводи[2].
Село постраждало внаслідок геноциду українського народу, проведеного урядом СССР в 1932—1933 роках, кількість встановлених жертв −130 людей[4].
12 червня 2020 року, відповідно до розпорядження Кабінету Міністрів України № 725-р «Про визначення адміністративних центрів та затвердження територій територіальних громад Харківської області», село увійшло до Богодухівської міської громади[5].
↑ абИсторико-статистическое описание Харьковской епархии: в 2-х томах. Х. Издательство «Харьковский частный музей городской усадьбы», 2011 г. – Т.1. - с. 189.