Der Butzbach weist eine Gesamtlänge von 5,8 Kilometern auf. Er fließt von Rösrath-Hasbach durch die Wahner Heide Richtung Westen. Auf Kölner Stadtgebiet fließt der Bach 400 Meter durch naturnahe Eichen-Birkenbestände. Ab hier wird er verrohrt unterhalb des Flughafengeländes geleitet und speist zwei Rückhaltebecken. Zurück an die Oberfläche geht es kurz vor dem Grengeler Mauspfad. Von hier verläuft der Butzbach in südlicher Richtung durch Grengel, ehe er in einen Teich in der Urbacher Senke mündet.