Rzeka Putiłowka/Oświnka zaczyna się w jeziorze Oświn (Осьвин) w województwie warmińsko-mazurskim (Polska), płynie w kierunku północno-zachodnim, przekracza granicę państwa, wypływa w obwodzie kaliningradzkim (Rosja), wpada do Kanału Mazurskiego 700 m nad miejscem własnego ujścia do rzeki Ławy/Łyny (przed budową kanału rzeka Oświnka była dopływem Ławy). Ujście znajduje się na poziomie ok. 64 m, szerokość rzeki w dolnym biegu wynosi ok. 12 m, przy głębokości 0,5 m.
Średnia wysokość rzeźby dorzecza to 60 m.
Największe dopływy rzeki Oświnka to Jasenka (płynie 34 km wyżej od ujścia, wzdłuż lewego brzegu) i Borodinka (płynie 14 km powyżej ujścia, wzdłuż lewego brzegu). Ponadto do jeziora Oświn (Осьвин) wpada rzeka Ruda, co czyni je przepływowym.
Średni roczny zrzut wody z jeziora Oświn wynosi 19,9 mln m3. Jezioro Oświn (Осьвин), położone w północno-wschodniej części obszaru Wielkich Jezior Mazurskich, ma powierzchnię ok. 370 ha, długość 5,3 km, szerokość 2 km i maksymalną głębokość 3,5 m.
Wcześniej poziom wody regulowała tama przy młynie wodnym we wsi Kryłowo, ale po jej zniszczeniu poziom wody w jeziorze znacznie opadł. Aby przywrócić pierwotny poziom wody w Oświnie, w 1993 r. Zbudowano nową zaporę na rzece Putiłowka/Oświnka, niedaleko jej źródła.
Nachylenie kanału rzeki Putiłowka/Oświnka wynosi 0,9 m/km, gęstość sieci zlewni rzeki wynosi 1,7 km/km2.
Zlewnia rzeki należy do Pojezierza Pregolskiego.