De Diepenheimse Molenbeek is een beek in de omgeving van Diepenheim.
De Molenbeek wordt gevoed met het water uit wat we oorspronkelijk de Buurserbeek noemden, maar inmiddels als Schipbeek op de kaarten staat vermeld.
De Molenbeek stroomt van de Buurserbeek langs watermolen Den Haller en meandert via de landgoederen Nijenhuis en Weldam noordwaarts om net voor de passage onder het Twentekanaal door samen te gaan met de Boven-Regge.
Het Nijenhuis in Diepenheim is halverwege de 17de eeuw gebouwd als een klassiek Amsterdams groot grachtenhuis. Rechthoekig. Toegang in het midden. Sousterrain beneden voor het personeel, beletage voor de bewoners en een verdieping en zolder erboven.
In 1799 heeft Gerrit Schimmelpenninck, de vader van de latere raadpensionaris, het Nijenhuis gekocht. In die tijd is een romantisch wandelbos aangelegd rond de Diepenheimse Molenbeek. Dit wandelbos met slingerende paden, oeroude bomen en schilderachtige doorkijkjes is geheel gerenoveerd.
Tussen de onregelmatig gevormde akkers liggen houtwallen of bospercelen en op de akkers staan hier en daar ‘solitairen’ (vrijstaande bomen). Daardoor is een grote diversiteit in flora en fauna gegarandeerd.
De Diepenheimse Molenbeek is van groot belang voor de instanthouding van de IJsvogel en de Grote Gele Kwikstaart.