Река Малый Колышлей (Калышлей, Камышлей) протекает в волжском Правобережье по территории Аткарского и Петровского районов, левый приток Большого Колышлея. Общая длина русла реки равна 26 километрам, водосборная площадь составляет 182 квадратных километра, бассейновый округ Донской. У истока река запружена, водоток изначально имеет северо-западное направление, которое уже в верховьях меняется на юго-западное. В нижнем течении река протекает на юг и впадает в реку Большой Колышлей в 27 километрах от его устья. Слева в Малый Колышлей впадает речка Песчанка. Также воды реки с обеих сторон пополняют ручьи нескольких крупных оврагов.

Река берёт начало к юго-западу от села Озерки Петровского района, затем протекает через Агаревку и далее (по территории уже Аткарского района) через Александровку, Старую Ивановку, Старую Мотовиловку, Новую Мотовиловку и впадает в Большой Колышлей к востоку от села Марфино.

По данным государственного водного реестра России относится к Донскому бассейновому округу, водохозяйственный участок реки — Медведица от истока до впадения реки Терса, речной подбассейн реки — Дон между впадением Хопра и Северского Донца. Речной бассейн реки — Дон (российская часть бассейна).