Lophotriccus pileatus, comumente conhecido como Tiranídeo-pigmeu-de-penacho, é nativo das regiões tropicais da América Central e do Sul. Sua distribuição geográfica se estende de Honduras, na América Central, passando por Nicarágua, Costa Rica, Panamá e entrando na América do Sul, abrangendo regiões na Colômbia, Venezuela, Equador, Peru e Bolívia.

O Tiranídeo-pigmeu-de-penacho tipicamente habita florestas subtropicais ou tropicais úmidas de terras baixas e florestas subtropicais ou tropicais úmidas de montanha. As condições ambientais nessas áreas são geralmente caracterizadas por alta umidade, chuvas constantes e temperaturas que variam de quentes a altas, com densa copa florestal e rico sub-bosque.

Esta espécie ocupa um nicho ecológico como um pequeno insetívoro, frequentemente encontrado forrageando nos níveis inferiores e médios da copa da floresta. Está bem adaptada à vida em áreas densamente florestadas, onde usa seu pequeno tamanho e agilidade para navegar através da folhagem em busca de insetos e outros pequenos artrópodes.