Atlanto-méditerranéenne. Présente en Europe de l’Ouest, de la péninsule Ibérique à l’Italie (Sicile). Également observée en Grande-Bretagne. En France, elle parait occuper le pourtour méditerranéen, mais quelques localités en dehors de cette zone sont connues. Elle semble plus méditerranéenne que P. flavirena, espèce très proche avec laquelle elle est souvent confondue. On distingue P. flavirena en examinant principalement la réniforme entourée de taches jaunâtres, que P. noctivaga ne possède pas. Les ailes postérieures de cette dernière sont également très enfumées chez la femelle. On la rencontre dans les boisements clairs, chauds et secs, jusqu'à moyenne altitude (600 m-700 m d’altitude) et uniquement au printemps, alors que P. flavirena est bivoltine. La chenille, polyphage, hiverne et consomme diverses plantes basses.