Realiza un recorrido similar al de las líneas diurnas 34 (entre Cibeles y Pirámides), 23 (entre Pirámides y la glorieta de Cádiz), 47/247 (en su recorrido por la calle Marcelo Usera), 81 (entre Marcelo Usera y su final) y 78/116 (en Orcasur).
Su primer recorrido fue Plaza de Cibeles-Aluche, que actualmente realiza la línea N18.
Usera disponía entonces de la línea N12 que tenía un recorrido similar al de la actual N15, sin el circuito neutralizado en Orcasitas y Orcasur, teniendo el mismo recorrido de ida y vuelta por el corazón del barrio de Orcasitas.
Con la ampliación de 20 a 24 líneas realizado en octubre de 2002, la línea N15 pasa a tener su recorrido actual, estableciendo en Orcasitas y Orcasur un circuito neutralizado modificando el recorrido de vuelta que pasa a circular por la Avenida de los Poblados.
El 30 de septiembre de 2013 modificó su recorrido para dejar de pasar por Plaza Elíptica (en sentido Orcasur) y entrar directamente por Rafaela Ybarra.