Nậm Chim bắt nguồn từ phía nam Núi Nậm Chim, địa phận xã Phìn Hồ, Nậm Pồ. Núi Nậm Chim cao 1475 m ở phần bắc dãy Si Pa Phìn 21°51′48″B 102°53′2″Đ / 21,86333°B 102,88389°Đ / 21.86333; 102.88389 (Núi Nậm Chim).

Các suối hợp lưu và đổ vào dòng Nậm Chim chảy dọc thung lũng phía tây và nam dãy Si Pa Phìn, cách biên giới Việt - Lào cỡ 1,5 – 3 km. Thung lũng và dòng Nậm Chim uốn cong như đường biên, ở xã Si Pa Phìn, đổi từ hướng nam sang đông rồi đông bắc. 21°43′52″B 102°53′11″Đ / 21,73111°B 102,88639°Đ / 21.73111; 102.88639 (Núi Nậm Chim)

Chảy đến bản Nậm Chim 1 ở trung tâm xã Si Pa Phìn thì dòng Nậm Chim chuyển hướng đông.

Từ rìa đông xã Si Pa Phìn giáp với xã, sông đổi dòng sang hướng nam, và là đường biên phía đông của xã. 21°47′37″B 103°1′40″Đ / 21,79361°B 103,02778°Đ / 21.79361; 103.02778 (Núi Nậm Chim)

Sang xã Mường Mươn huyện Mường Chà thì Nậm Chim là biên phía tây của xã. Trong đó đoạn cuối từ bản Pú Múa thì nó là đường tự nhiên cho biên giới Việt - Lào, dài cỡ 11 km, cho đến khi gặp dòng Nậm Ty thì hợp lưu tạo ra dòng Nậm Mức, một phụ lưu cấp 1 của sông Đà.