Nyabarongo har sitt utspring fra det sørvestlige Rwanda, vest for Kivusjøen, og dannes av flere mindre elver med utspring i fjellområdene øst for den vestre Riftdalen som ligger 2600–2750 meter over havet. Den lengste av dem, Rukarara, oppstår i Nyungweskogen og munner ut i Mwogo. Mwogo renner nordover, og løper sammen med Mbirurume sør for Bwakira. Fra dette samløpet bærer elva navnet Nyabarongo. Dette elvesystemet, med opphav i Nyungweskogen, er et av stedene som anses som Nilens fjerneste kilde.