De Leuvenumse Beek is genoemd naar het landgoed Leuvenum waar de beek doorheen stroomt. Ten zuiden daarvan, tussen het landgoed en het Uddelermeer, wordt de beek de Staverdense Beek genoemd. Ten noorden van het landgoed heet hij de Hierdense Beek. De beek ontspringt uit het Uddelermeer en stroomt dwars over de Veluwe naar het noorden door de gemeente Ermelo. De natuurlijke loop van de beek houdt in het Leuvenumse Bos op. De beek vervolgt zijn loop als de gegraven Hierdense Beek, die bij Hierden (gem. Harderwijk) in het Veluwemeer uitmondt.

De natuurlijke beek stroomt ten oosten van de weg Harderwijk - Apeldoorn (de N302), tussen het Uddelermeer en Leuvenum. De beek is goed bereikbaar bij het Uddelermeer, bij kasteel Staverden, en vanaf de Oude Zwolseweg die door het Leuvenumse Bos loopt. Een aantal uitgezette wandelingen van Natuurmonumenten en Geldersch Landschap lopen gedeeltelijk langs de beek.