La rivière Lutshima prend sa source dans la province du Kwango, au sud de la localité de Kahemba dans le territoire homonyme, à 1085 m d'altitude. A sa sortie de Kahemba, elle pénètre dans le territoire de Feshi où elle conflue avec la rivière Bwele-Bisaki. En quittant le Kwango, elle pénètre dans la province du Kwilu par le territoire de Gungu où elle reçoit, sur sa rive droite, les eaux de la rivière Lufuku avant de se jeter dans la rivière Kwilu au nord de la localité de Kakobola, à 374 m d'altitude. C'est sur les eaux de la rivière Lufuku que l'on érige le barrage de Kakobola. 

La rivière Lutshima est un affluent de rive gauche de la Kwilu dans le bassin du Kasaï en RD Congo d'une longueur de 293 km.

 

Principaux affluents:

 

• Lufuku (150 km)
• Bwele-Milonda (180 km)
• Bwele-Bisaki (137 km)
• Luwano
• Luishi
• Tshilwalwa