La especie se reparte de modo uniforme por el norte y centro de Europa y la mitad occidental de Asia. En la región mediterránea y sur de Asia, sin embargo, aparece de forma fragmentaria, pues se restringe a las regiones montañosas.

Se han descrito varias subespecies.

El papamoscas cerrojillo se circunscribe como especie reproductora a las principales cadenas montañosas que rodean la meseta norte: el Sistema Ibérico, el Sistema Central y la Cordillera Cantábrica, con poblaciones regulares también en el Pirineo navarro.

Pese a existir diversas observaciones en momentos y lugares adecuados (Sierra Nevada, Sierra Morena, algunas áreas de Levante, Aragón o Cataluña), no se ha podido constatar su reproducción más que de forma puntual.

Falta en ambos archipiélagos, Ceuta y Melilla, donde sí se observa en paso.

La especie ha sufrido en los últimos años una fuerte regresión en su distribución, habiendo desaparecido las poblaciones asturianas y leonesas más occidentales, así como en el extremo norte del sistema Ibérico y la mitad oriental del sistema Central.

En la Península aparece la subespecie iberiae.

Para más información sobre su distribución territorial y otros datos de interés, consulta la ficha del papamoscas cerrojillo en el III Atlas de las aves en época de reproducción en España.

Se trata de una especie migradora transahariana en toda su distribución euroasiática. La invernada tiene lugar en regiones tropicales del continente africano.

En la Lista Roja Europea de Aves 2021 la población reproductora europea se estima entre 15.500.000 y 24.900.000 ejemplares maduros, con tendencia decreciente.

Para España no existe ninguna estima rigurosa de su población. Las cifras calculadas para la especie en 1997 establecían la población en 130.000- 350.000 parejas, pero dada la disminución de sus áreas de dispersión y la fragmentación de los núcleos poblacionales, posiblemente las cifras estén sobreestimadas. Además, su censo es difícil de precisar debido a lo dilatado de su migración prenupcial y a que defiende territorios de alimentación durante la migración, lo que puede llevar a asignar como reproductores a ejemplares que se encuentran de paso.

El papamoscas cerrojillo ocupa, preferentemente, masas boscosas maduras y densas, sobre todo robledales, pinares de pino silvestre y, en menor medida, encinares cerrados. Por lo general, habita entre los 1.000 y los 1.500 metros de altitud para criar, aunque excepcionalmente puede superar los 1.900 metros. Durante el paso migratorio se hace muy visible y puede aparecer en una gran variedad de hábitats, desde los bosques más cerrados hasta parques y jardines.

Su dieta se compone de insectos voladores que captura en el aire o lanzándose desde un posadero, gracias a su gran capacidad de maniobra en vuelo. Ocasionalmente, también ingiere pequeños insectos que toma de las hojas de los árboles.

Su periodo reproductor comienza a finales de abril o principios de mayo con la selección del territorio por parte de los machos, que llegan antes que las hembras a las áreas de cría.

Una vez formada la pareja, la hembra confeccionará una sencilla construcción dentro del hueco de un árbol o en una caja nido. Los materiales aportados son diversos, como cortezas de jara o pino y hierba seca.

En la segunda quincena de mayo, se realiza la puesta, que consta de tres a siete huevos de color azul pálido que la hembra se encarga de incubar durante 12-14 días. Los pollos son, sin embargo, alimentados por ambos progenitores de manera equitativa durante 13-17 días. Tras abandonar el nido, los jóvenes papamoscas son todavía cebados durante algún tiempo más por sus padres, hasta que alcanzan la independencia.

Con cierta frecuencia se producen relaciones poligámicas en esta especie.

El papamoscas cerrojillo está incluido como especie Reproductora en la Lista Roja de las Aves de España, con la categoría de LC – Preocupación Menor.

También figura en el Listado de Especies Silvestres en Régimen de Protección Especial. Sin embargo, no está incluido en el Catálogo Español de Especies Amenazadas.

La principal amenaza que sufre este papamoscas tiene relación con la pérdida de masas forestales maduras y densas como consecuencia de una gestión forestal inadecuada, que elimina de forma sistemática los árboles viejos, precisamente los más apropiados para la nidificación. Por otro lado, dada su distribución irregular y muy localizada en la Península, pueden darse problemas de fragmentación de hábitat, con el consecuente aislamiento de las poblaciones. Una medida efectiva que aumenta las densidades de este consumado insectívoro y favorece la ocupación de bosques escasamente desarrollados, es la colocación de cajas nido, que la especie acepta de buen grado.