Хохловский переулок начинается от перекрёстка улицы Забелина и Малого Ивановского переулка, проходит на северо-восток, слева от него отходит Колпачный переулок, затем направо — Подкопаевский, после чего переулок поворачивает на север, доходит до церкви Троицы Живоначальной в Хохлах, вновь поворачивает на северо-восток и выходит на Бульварное кольцо между Хохловской площадью и Покровским бульваром. На пересечении Хохловского и Колпачного переулков до сих пор сохранился крутой левый берег реки Рачка.