Elva har utspring på sørsida av Tindheia, nordvest for Josefvatnet. Herfra renner den først mot vest, før den snur mot sør og passerer gjennom de vestre delene av jordbruksområdene i bygda Josefvatn. Elva, som her heter Storelva, renner ut i nordenden av Litjevatnet (95 moh.). Til Litjevatnet renner også Petersborgelva, som drenerer områdene sør og øst for vatnet. Ut fra Litjevatnet mot vest renner Hundstrupelva, som har navn etter Hundstrupen, et elvejuv den passerer gjennom like etter utløpet fra vatnet. Etter fallene i øvre del renner elva i et rolig og meanderende løp gjennom det skogkledte landskapet ned til den munner ut i Nordfjordvatnet (20 moh.) fra sør. Fra Nordfjordvatnet renner selve Nordfjordelva mot nordvest, og etter et kort strykparti ved Vasshalsen øverst i elva renner den i vide svinger over slettene ned til munningen ved Nordfjordbotn, innerst i Malangen.