雲林溪的源頭在過往乃是源自於現今古坑鄉荷包村小坑仔聚落，亦即現今建德寺地母廟巴登咖啡一帶，因此在歷史上又被稱之為「小坑仔溪」。

歷經多次洪水氾濫以及大地震的影響導致河川的改道與人群的遷徙，故現今上游反倒形成以海豐崙溪為最大的支流。再往上游去，分別有石鼓盤溪、南勢坑溪、北勢坑溪、檨仔坑溪、梅林溪，到最後河道縮減一同匯入雲林溪。