Die Wassermühle Brömsenberg befindet sich am Fluss Sude auf dem Siedlungsplatz Neumühle. Er liegt am östlichen Rand des Ortsteils Brömsenberg der Stadt Lübtheen im Landkreis Ludwigslust-Parchim in Mecklenburg-Vorpommern. Bis etwa 1945 lautete die Bezeichnung Garlitzer (Neu-) Mühle bzw. später auch Neumühle bei Lübtheen. Erst nach der deutschen Wiedervereinigung wird vermehrt auch die Bezeichnung Wassermühle Brömsenberg verwendet. Die Mühle ist ein Baudenkmal und in der Denkmalliste des Landkreises Ludwigslust-Parchim eingetragen. Eine Besonderheit des Mühlenstandorts ist die Gabelung der Sude oberhalb der alten Mühle in die Sude und die Sude-Freiflut.