חורבת נחילה משתרעת על גבעה, במרחק כ-700 מ' מצפון לתל דן, בלב מישור בזלת עשיר במעיינות ובפלגי מים. על ראש גבעה זו נראים שרידי בתיו החרבים של הכפר הסורי נוח'יילה ששכן במקום עד שנת 1967. מקור שם הכפר בערבית הוא 'חורבת הדקל הקטן' (Conder 1882). נראה ששם זה משקף נוף היסטורי קדום, שכן כיום אין כל זכר לעצי דקלים במרחב שמצפון לתל דן.
החפירה (75 מ"ר; איור 2) נערכה בשיפוליה הדרומיים של הגבעה, באזור הגובל בשטחי מחפורות וביצורים צבאיים על קו הגבול שבין ישראל לסוריה (ארגמן תשס"ח). נחשפו שרידיו של בית קברות מהתקופה הממלוכית או העות'מאנית. בית הקברות נפגע בפעילויות הנדסיות שונות לאורך השנים וכתוצאה מנסיעה של כלים כבדים משוריינים בשטחו, ולכן השתמרות השרידים גרועה. במהלך המחצית השנייה של המאה הכ' הוסרו מהאתר שכבות הצטברות טבעיות וארכיאולוגיות בעת שנערמו סמוך אליו ערמות עפר מוגבהות.
החורבה נסקרה לראשונה על ידי הקרן לחקר ארץ ישראל (Palestine Exploration Fund 1880: Sheet II) במחצית השנייה של המאה הי"ט. סביבותיה נסקרו במהלך המסע של יורשי העצר הבריטיים בלבנט בשנת 1882, אז זוהה באזור שדה דולמנים קטן (ברגר וגורן 2018). האתר נסקר בשנית בשלהי המאה הכ' בסקר הדרכים והיישובים בעמק החולה (שקד תשנ"ט:80) ושוב בסקר מפת דן (הרטל 2017: אתר 37). סקר נוסף במקום נערך במהלך 2016 (רישיון מס' 713/2016-S; ברגר וגורן 2018), מעט לאחר זיהוי הפגיעה באתר שבעטיה נערכה חפירה זו. בסקרים שנערכו באתר לאורך השנים זוהו שרידים עתיקים המתוארכים לתקופות ההלניסטית, הרומית, הצלבנית, הפאטימית, הממלוכית והעות'מאנית. חפירה זו היא הראשונה שנערכה באתר.
 
החפירה נערכה בחלקה המערבי של הצטברות רדודה של אדמה (104L, 105L), שכיסתה על סלע הבזלת, ובה שברי כלי חרס קטנים ושחוקים, המתוארכים לתקופות המוכרות בחורבה מהסקרים. ממצא קרמי זה כולל שפת קערה קיפרית מהתקופה הרומית המאוחרת (איור 1:3); חלק ממכסה סיר בישול מהתקופה הביזנטית (איור 2:3); שבר ידית של פיטס גולני, יטורי מן התקופות הרומית המאוחרת והביזנטית (איור 3:3; הרטל תשס"ו:176–183); בסיס קערה מזוגגת בירוק (איור 4:3) ושברי כלי חרס מזוגגים צהוב (איור 5:3, 6) מהתקופה הממלוכית (Avisar and Stern 2005:137–139); וכן שברי כלי חרס מבית היוצר בדרום לבנון מטיפוס 'ראשיא אל-פוח'אר' (לא צוירו) ושבר שפה של מקטרת חרס (איור 7:3) משלהי התקופה העות'מאנית. עוד התגלו בהצטברות אדמה זו שתי אבני פסיפס מגיר (איור 4), המרמזות על קיומו של מתקן מרוצף בקרבת מקום; על אחת מאבני הפסיפס נמצאו שרידי טיח. על פני השטח נמצא מטבע ברונזה ביזנטי קטן ושחוק, המתוארך לשנים 378–383 לסה"נ (ר"ע 172385; 100L, 1005B). אף שאין במטבע זה בכדי להעשיר בהרבה את ידיעותינו על שהתרחש באתר בימי קדם, חשיבותו בעצם היותו הראשון והיחיד עד כה שנמצא בחורבה זו.
בחלקו המזרחי של שטח החפירה נחשף קבר שוחה (106L), שחלק מלוחות הקירוי שלו, העשויים בזלת, הוסרו, כנראה במהלך הפגיעה האחרונה באתר. בקבר התגלו כיפת גולגולת, שיניים ועצמות פוסטקרניאליות השייכות לנקבר אחד. השיניים — חותכת עליונה לטרלית, המראה שורש לא סגור סופית, וטוחנות שנייה עליונה ושנייה תחתונה המראות דרגת התפתחות של כותרת ושליש שורש — מאפשרות להעריך כי גיל הנקבר היה 9–10 שנים (Hillson 1986). בין עצמות הנקבר התגלה צמיד זכוכית רב גוני ורב שכבתי (איור 5), המתארך את הקבר לשלהי התקופה הממלוכית או לתקופה העות'מאנית. הצמיד עשוי מחישוק זכוכית בגוון ירקרק בהיר, שאליו הוצמדו חוטי זכוכית דו-גונית, בכחול ובצהוב, שנכרכו וסובבו יחד, ומעליהם הוצמד חוט דק בגוון ירוק מזכוכית שאינה מעבירה אור. צמידים אלה הופיעו בשלהי התקופה הממלוכית, והיו בשימוש לאורך התקופה העות'מאנית. צמידים המעוטרים בעיטורים דומים, חלקם אף מורכבים יותר, נמצאו בבית הקברות בשטח B בתל דן לצד מטבעות מהתקופה הממלוכית (Spaer 1992:57–59). סמוך לקבר נמצאו לוחות בזלת נוספים (101W; איור 6), שבתחילת החפירה הונח כי הם חלק מראש קיר קדום, אך הסתבר שהם לוחות קירוי של קברים. עם איתור הקבר הופסקה החפירה באתר.
 
קירוי בלוחות בזלת מוכר מבתי קברות בני התקופות הממלוכית והעות'מאנית בצפונה של ארץ ישראל, דוגמת בית הקברות בזוק אל-פוקאני, המרוחק קילומטרים אחדים ממערב לחורבת נְחִילָה (עסיס 2020). בית הקברות המודרני של הכפר הסורי נוח'יילה נמצא בחלקו המערבי של הכפר (רישיון מס' 713/2016-S: אתר 56), אך הוא כולל מצבות ולוחות קירוי השונים מאלה שנתגלו בחפירה. הקרמיקה הגולנית/יטורית שנתגלתה באתר מרחיבה את ידיעותינו על תפוצתה של תרבות חומרית זו (הרטל תשס"ו), ומוסיפה אתר נוסף למפת ההשפעה ולתפרוסת של תרבות זו בצפון הגולן.