Se distribuye en una restringida región de la cordillera central en San Martín, La Libertad y Huánuco, centro norte de Perú.
Presumiblemente también ocurra en otras regiones no exploradas, pero no ha sido encontrada en hábitats similares más al norte de la cordillera de Colán.
[1] La especie C. aureodorsalis fue descrita por primera vez por los ornitólogos estadounidenses Emmet Reid Blake y Peter Hocking en 1974 bajo el nombre científico Buthraupis aureodorsalis; su localidad tipo es: «Quilluacocha, c. 11,500 pies [c. 3500 m], Huánuco (Acomayo), Perú».
El holotipo, un macho adulto, se encuentra depositado en el Museo Field de Historia Natural en Chicago con el no.
[7] La presente especie, junto a Cnemathraupis eximia, estaba colocada en el género Buthraupis, pero los estudios genético moleculares de Sedano & Burns (2010), encontraron que las especies eran hermanas entre sí, pero hermanadas a Chlorornis riefferii y no a la especie tipo del género Buthraupis montana;[8] se propuso su transferencia a un género resucitado Cnemathraupis, lo que fue aprobado en la parte H de la Propuesta N° 437 al Comité de Clasificación de Sudamérica (SACC).