Der Montsembosc ist ein kleiner Fluss in Frankreich, der im Département Tarn-et-Garonne der Region Okzitanien und im Département Lot-et-Garonne der Region Nouvelle-Aquitaine verläuft. Er entspringt im östlichen Gemeindegebiet von Montaigu-de-Quercy, entwässert generell Richtung Westsüdwest und mündet nach rund 15 Kilometern im Gemeindegebiet von Beauville als linker Nebenfluss in die Petite Séoune.