Deze vogel is te vinden langs de Andes, van Colombia en Ecuador tot het noorden van Peru. Hij bewoont voornamelijk vochtige montane bossen en bosranden op hoogtes van ongeveer 1.200 tot 2.600 meter.

Zoek naar deze vogel in de onder- en middenlagen van vochtige bergbossen, vaak in de buurt van open plekken of paden. Let op zijn heldergele borst, zwarte kop en de witte streep voor het oog. Hij is een actieve fourageerder, die vaak kleine sprongetjes maakt om insecten van bladeren te plukken. Luister naar zijn korte, scherpe roepjes die lijken op 'chip' of 'tsit'.

De Sierlijke Vliegenvanger is een standvogel en kan het hele jaar door worden waargenomen in zijn bergachtige habitat. Hij is het meest actief in de vroege ochtenduren, vaak als onderdeel van gemengde troepen.