Paleaktický, takmer celá Európa, mierne pásmo Ázie až po Japonsko.

Ubikvista. Druh sa vyskytuje takmer všade, rovnako v zachovalej krajine, tak i v značne devastovaných oblastiach, v urbanizovanej krajine, v mestských parkoch a záhradách. Hojný ako v nížinách tak aj vo vysokých pohoriach.

Bivoltinný (VI. – VIII., IX. – V.), pričom generácie sa čiastočne prekrývajú. Živnou rastlinou húseníc je predovšetkým pŕhľava dvojdomá (Urtica dioica), vzácnejšie chmeľ obyčajný (Humulus lupulus). Húsenice žijú pospolito, čo má význam hlavne pri termoreugulácii. Prezimujú imága druhej generácie a kopulácia prebieha až po prezimovaní v jarných mesiacoch.

Na Slovensku nebola podrobnejšie sledovaná. Podobne ako pri niektorých iných druhoch veľkých babôčok veľmi rada saje z prezretého a opadaného ovocia.

Babôčka pávooká (Inachis io) patrí k našim najrozšírenejším druhom motýľov. Jej ekologické nároky na kvalitu a stav životného prostredia sa pohybujú na veľmi nízkych hodnotách a vyskytuje sa takmer na celom území Slovenska bez ohľadu na nadmorskú výšku a stupeň narušenia krajiny.

Rozšírenie druhu do roku 1960: