La rivière des Mères prend sa source du côté nord-ouest du chemin de fer, dans le 3e rang ouest, dans Saint-Michel-de-Bellechasse. Cette source est située à 2,5 km à l'ouest du village de La Durantaye et 6,8 km au sud du centre du village de Saint-Michel-de-Bellechasse. Ce cours d'eau coule vers le nord-est, plus ou moins en parallèle (du côté sud-est) à la rivière Boyer et à la rivière Blanche.
À partir de sa source, la rivière des Mères coule sur 12,4 km, avec une dénivellation de 44 m, répartis selon les segments suivants :
2,6 km vers le nord-est, en passant du côté nord-ouest du village de La Durantaye, jusqu'à la route 281 ;
3,4 km vers le nord-est, jusqu'à la limite de Saint-Michel-de-Bellechasse et de Saint-Vallier ;
1,8 km vers le nord-est, jusqu'au pont de l'autoroute 20 ;
2,3 km vers le nord-est, en recueillant les eaux de la rivière Blanche (venant du sud), jusqu'au chemin Montée de la Station ;
La rivière des Mères se jette sur la longue grève dans la partie est de l'anse de Berthier, sur la rive sud de l'estuaire fluvial du Saint-Laurent. Cette confluence est située du côté ouest du village de Berthier-sur-Mer, du côté est du village de Saint-Vallier et face au village de Saint-Jean-de-l'Île-d'Orléans situé sur l'île d'Orléans. Cette confluence est située à l'est de la confluence de la rivière Boyer.
Toponymie
L'appellation de ce cours d'eau évoque l'œuvre des sœurs Augustines de l'Hôpital général de Québec, qui étaient propriétaires de la seigneurie Saint-Vallier.