Nysockensjön är en sjö nordväst om Arvika i Arvika kommun och Eda kommun i Värmland och ingår i Göta älvs huvudavrinningsområde. Sjön är 24 meter djup, har en yta på 16,3 kvadratkilometer och befinner sig 70 meter över havet. Sjön avvattnas av vattendraget Byälven (Kölaälven). Vid provfiske har en stor mängd fiskarter fångats, bland annat abborre, bergsimpa, björkna och braxen.[6]
Vid sjöns norra strand löper riksväg 61 mellan Arvika och Charlottenberg, vid den södra Värmlandsbanan. Större delen av sjön ligger i Arvika kommun, den nordvästligaste delen, vid Åmotfors, tillhör dock Eda kommun. Sjön avvattnas via Jösseälven till Glafsfjorden. Namnet kommer av att sjön till största delen ligger i Ny socken. Sockenkyrkan ligger också vid stranden av sjöns sydöstra del. Ett äldre namn på sjön är Ullnen.