Il torrente nasce dall'unione di vari rami sorgentizi in frazione Ripa (comune di Osiglia). Il più lungo di questi, il torrente Melogno, nasce attorno agi 1325 m s.l.m. sulle pendici settentrionali del Monte Settepani[3].
L'Osiglietta scende verso nord-ovest fino alla frazione Barberis, a velle della quale è presente il lago di Osiglia, un invaso artificiale la cui diga fu completata nel 1939[4]. Il bacino è ad uso principalmente idroelettrico ed è di proprietà di Tirreno Power. Il lago è attraversato più o meno a metà della sua lunghezza da un ponte stradale che dà accesso alla frazione Ciosa. Il lago è piuttosto noto per la pesca sportiva.[5]
Oltre la diga la vallata si fa più ripida e il corso del torrente meandriforme. Dopo aver ricevuto il contributo di alcuni rii l'Osiglietta entra in comune di Millesimo e si getta da destra nella Bormida[6].
Affluenti principali
Torrente Melogno: è il principale ramo sorgentizio dell'Osiglietta e nasce dal versante sud del monte Settepani.
Rio Marcozzera: raccoglie le acque della zona compresa tra il monte Settepani, il Bric Pionazzi e la Colla Baltera.
Rio Moglie della Chiesa: nasce dal Bric Morte (1382 m) e raggiunge il Melogno e il Marcozzera nei pressi della chiesa parrocchiale.
Rio Bertolotti: si origina dallo spartiacque tra la valle dell'Osiglietta e quella della Bormida di Millesimo e raggiunge il Lago di Osiglia in sinistra idrografica, in corrispondenza di una profonda insenatura.
Rio Gino: raccoglie le acque di una vasta area del versante settentrionale delle cime di Ronco di Maglio e le convoglia nell'Osiglietta a valle della diga, nei pressi della fazione Rochi.
^Terza carta ittica della provincia di Savona (PDF), su cartonline.provincia.savona.it, 27 novembre 2009. URL consultato il 14 marzo 2017 (archiviato dall'url originale il 15 marzo 2017).
