石北峠やや南方の山地に源を発して西流する。標高880m付近で左岸にポンルベシナイ川が合流する。850m付近で関ノ沢が左岸に合流。820m付近で迷川が左岸から合流してまもなく大雪湖に流入する。
ポンルベシナイ川合流点より上流は国道39号が併走する。最上流部では国道39号は北へそれ石北峠を通るが、古くはルベシナイの源流部より峠を越え、留辺蘂のイトムカへ向かう道が使われていた。川の名の由来はアイヌ語の「ルペシナイ」ru-pes-nay（道・それに沿って下る・沢）で、峠道の沢の意であろう。