La rivière naît à Ondefontaine, sur les hauteurs du nord du Bocage virois, à 275 mètres d'altitude. Longue de 47 km, l'Odon arrose Aunay-sur-Odon, conflue avec l'Ajon au Locheur, coule selon une direction nord-est durant la majeure partie de son cours avant de confluer avec l'Orne à Caen, rive gauche, à 6 mètres d'altitude, par plusieurs bras, le principal appelé le Grand Odon passant au pied du château de Caen et de l'église Saint-Pierre de Caen, dont le chevet est construit sur pilotis.