Die Brettach entspringt auf der Hohenloher Ebene bei Brettheim, einem Gemeindeteil von Rot am See. Ihr offizieller Quellbrunnen liegt rund 200 m nördlich des Dorfs an der L 1040 in Richtung Rothenburg, auf dem linken Hang eines sehr flachen Tals. Eine behauene Steintafel am Trog aus dem Jahre 1796 bezeichnet ihn als Ursprung der Brettach und preist ihn als Gesundheitsbrunnen; in neuerer Zeit wurde der Tafel noch ein Hinweisschild „Kein Trinkwasser“ hinzugefügt. Nur wenig Wasser rinnt dort aus einer dünnen Brunnenröhre, es versinkt gleich wieder in einem schmalen Schluckloch und fließt von dort in einem unterirdischen Rohr dem größeren Bachlauf in der Talmitte zu, den Einheimische ebenfalls dort schon Brettach nennen, die amtliche Gewässerkarte aber Sperbersbach. Dieses sichtlich größere Fließgewässer entsteht aus dem etwa 500 m weiter westnordwestlich gelegenen Zusammenfluss des von Norden kommenden Seegrabens mit etwa einer Länge von 3 km, und des wenig kürzeren Sperbersbachs, dessen Fließrichtung der vereinte Bach an der offiziellen Quelle vorbei fortsetzt. Durch den Ortsbereich von Brettheim zieht sich ein weiterer Zufluss; durch eine niedrige Schwelle vom Sperbersbachttal getrennt, läuft der Sobach insgesamt knapp 1 km lang diesem parallel und endet in einem aufgestauten Stillgewässer am westlichen Ortsrand. Nach sichtbarem Verlauf der weiteren Talmulde ist dieser Sobach vormals in anfangs ostsüdöstlicher, später südöstlicher Richtung, südlich am Kirchhügel und dann am Standort der heutigen Kläranlage vorbei, südöstlich des Dorfs der Brettach zugeflossen. In diese entwässert den heutigen Stauteich auch heute noch ein Rohr; man hat aber wegen häufiger periodischer Überschwemmungen im unteren Dorf in jüngster Zeit ein größeres, erst bei Wasserhochstand im Teich erreichtes Rohr durch die hier allenfalls 4 m hohe Schwelle zum Sperbersbach zur dann schadlosen Ableitung größerer Zuflüsse gelegt. Schon ab Brettheim bis kurz nach Rohrturm hat man der Brettach das Bett begradigt, zum Bach hin das Böschungsgefälle vereinheitlicht und lässt nur selten Gehölz an ihrem Ufer zu. Sie biegt zuerst in einer Rechtskurve um Brettheim und verläuft fortan in groben Zügen in westsüdwestlicher Richtung. Sie fließt durch den Ortsteil Hilgartshausen, knapp 2 km flussabwärts davon stößt beim Hof Rohrturm in einem schmalen Waldstreifen mit bis heute erhaltenem Heggraben die ehemalige Rothenburger Landhege an ihr Nordufer. Bald danach trennt die Brettach das nahe Brettenfeld im Norden vom Gemeindesitz Rot am See im Süden, unterquert dabei die Taubertalbahn und die B 290 und beginnt dann ihr Mäandertal im Muschelkalk. In diesem Tal erreicht sie Kleinbrettheim, wo sie den von Norden kommenden Blaubach aufnimmt; im östlichen Mündungsdreieck steht hier auf einem Bergsporn die Ruine Bebenburg. Danach berührt die Brettach erstmals rechtsseitig das Gebiet der Gemeinde Gerabronn, deren Hauptort auf der rechten Hochebene liegt. Die Grenze zwischen Gerabronn und Rot am See verläuft von hier bis fast nach Bügenstegen stets unweit der Brettach, jedoch mit seitlichen Ausschlägen zuweilen bis hinauf auf die Talhöhen. Das Tal ist inzwischen über 30 m gegen die umgebenden Höhen eingetieft, und ab hier sind auch die beiderseitigen Talhänge fast durchgehend bewaldet. An der rechten, nördlichen Seite setzt sich der Wald über die Hangschulter hinweg zum ersten größeren Waldstück am Lauf der Brettach fort, dem Waldgewann Hochholz, in dem ein Wildgehege liegt. Sie fließt durch ein kleines Staubecken kurz vor Amlishagen mit Burg Amlishagen, beide rechts oberhalb des Tals gelegen, und passiert zu Füßen dieses Dorfs zwei ihm zugehörige Talmühlen. Danach wendet sie sich für etwa 4 Flusskilometer nach Süden, durchläuft das nordwestlich von Beimbach gelegene Hochwasserrückhaltebecken Beimbach (Beimbachspeicher), passiert wiederum zwei Talmühlen und knickt erneut nach Westen ab. Sie erreicht wiederum ein größeres Waldgebiet, das sich diesmal nach Süden auf die linke Hochebene zieht, und umfließt hier in einem Bogen einen nach Norden gerichteten Bergsporn, auf dem, wenig östlich des Talweilers Gerabronn-Bügenstegen, hinter einem Ringwall zur Hochebene die Burgruine Werdeck steht. Lief die Brettach auf ihrem Muschelkalk-Abschnitt von Kleinbrettheim bis hierher meist in einem Kerbtal, das zu steil und eng für eine landwirtschaftliche Nutzung war, von wenigen Wiesen abgesehen, so wird es nun zum breiteren Muldental; die Hänge sind stellenweise bis fast zur Hangschulter waldfrei, alte Feldstreifen auf heckenbegrenzten Terrassen folgen auf 2 Kilometern dem Flusslauf bis zum Gerabronner Weiler Liebesdorf. Hier biegt sie erneut und für ihren letzten Flusskilometer nach Süden ab, das Tal verengt sich dabei wieder. Nachdem ab Bügenstegen das Gemeindegebiet Gerabronns weit auch auf die Höhen links des Tals hinüberreichte, ist am Restlauf Ilshofen noch kurz linker Flussanrainer. Die Brettach, die dort schon über 100 m tiefer als die umgebenden Höhen liegt, mündet wenig östlich von Gerabronn-Elpershofen von Norden in die hier gegenläufige Jagst. Diese knickt am Zufluss im rechten Winkel wieder nach Westen ab in ihre Großrichtung hin zum Neckar. Das Einzugsgebiet der Brettach ist etwa 181 km² groß, wenn man das Einzugsgebiet des Weidenbachs dazurechnet, dessen Wasser aber fast immer durch Versinkung bei Wallhausen verschwindet und dann nachweislich andere Einzugsgebiete erreicht – sogar das des jenseits der Jagst zum Kocher fließenden Bühler – und nur bei seltenen Hochwassern wenigstens zum Teil in die Brettach mündet.
