300 — 400 миллионов лет назад территория Русской равнины, на которой располагается современный район Ново-Переделкино, под действием тектонических сил периодически опускалась, и тогда в её пределы вступало море. Затем в течение 110 миллионов лет эта область была сушей. Шло эрозионное разрушение ранее возникших морских известняков. Формировались глубокие речные долины. Позже эти земли неоднократно подвергались натиску ледников. В результате чего и возникла Теплостанская возвышенность, на склоне которой мы так удобно расположились. Эта возвышенность имеет максимальную высоту в районе Тёплого Стана — 255 м над уровнем моря и примерно 140 м над уровнем реки Москвы. Самые низкие участки расположены близ рек — 150 — 160 м над уровнем моря.
Главная река, протекающая в районе Ново-Переделкина — Сетунь. Это один из самых больших притоков реки Москвы. Её общая длина составляет 38 км, а воду она собирает со 190 квадратных километров. Вытекает Сетунь из каскада прудов в деревне Саларьево Московской области. Постоянное течение начинается в Картмазове, где река поворачивает на север. Затем Сетунь на протяжении почти 4 км от бывшего села Орлово до деревни Суково протекает по восточной границе Ново-Переделкина. Ниже Боровского шоссе р. Сетунь уходит на запад, где протекает вдоль Киевской железной дороги, принимая слева два притока: в Чоботах – едва заметный, коротенький безымянный ручеек, а в Лукине – речку Алешинку (или Олешенку – от слова «ольха»). По берегам Сетуни бьют многочисленные родники. Официально в нашем районе зарегистрированы три родника: родник на улице Приречной, родник в поселке Чоботы на 2-й Чоботовской аллее и родник «Святой» или более раннее название «Святой колодец» недалеко от железнодорожной станции Переделкино. В настоящее время последний источник благоустроен. Рядом построена часовня, освященная во имя Митрополита Филиппа и купальня. Часовня и купальня у «Святого» источника построена в 1999 году на средства частного лица. Далее, приняв воду Алешинки, Сетунь, петляя, убегает под железной дорогой в Подмосковье к писательским дачам, чтобы настраивать немногочисленных оставшихся литераторов на создание ностальгических произведений.
В названии реки Сетунь улавливают связь с некоторыми словами балтийских народов, которые, как известно, жили на этой территории с конца 3-го тысячелетия до нашей эры, а потом «растворились» в финно-угорском и славянском населении. Так, например, литовское слово «sietuva» и латышское «sietava» согласно «Топонимическому словарю» Е. Поспелова переводятся как «глубокое или широкое место реки, середина реки».