En su cabecera se extiende la ciudad del Cusco y constituye en el principal río de todo el valle del Cusco[3]​ y forma su propia subcuenca dentro de la cuenca del río Vilcanota y tener como afluentes a los ríos Saphy y Tullumayo que cruzan el centro histórico del Cuzco.

[1]​ El topónimo se especula que proviene de *wata-na-y y que tiene el significado de 'lugar donde se unen o se atan (los ríos)' en alusión a la unión de los ríos Saphy y Tullumayo, una empresa acometida por los incas.

Por ende, watana vendría a significar '(un lugar) para amarrar'.

En las zonas urbanas, sin embargo, las aguas son utilizadas para el lavado de prendas[5]​.

[6]​ Debido a esto, la contaminación del río Huatanay constituye una principal preocupación de los gobiernos locales cusqueños.