Se distribuye desde el sureste de Costa Rica (Limón), Panamá (pendiente del Caribe, también en la pendiente del Pacífico en el extremo este de Panamá y Darién), oeste de Colombia (pendiente del Pacífico, y en el bajo valle del Cauca en Antioquia) y noroeste de Ecuador (hacia el sur hasta Los Ríos y Manabí).
[4] Esta especie es considerada poco común en el sotobosque de bosques húmedos tropicales y subtropicales de baja altitud hasta los 1000 m s. n. m.[5] La especie D. puncticeps fue descrita por primera vez por el ornitólogo británico Osbert Salvin en 1866 bajo el mismo nombre científico; localidad tipo «Calovévora, Veraguas, Panamá».
[4] El nombre genérico «Dysithamnus» proviene del griego «duō»: zambullir y «thamnos»: arbusto; enmarañado; significando «que zambulle en los arbustos»;[6] y el nombre de la especie «puncticeps», proviene del latín «punctum»: punto y «ceps»: cabeza; significando «de cabeza punteada».
La presente especie y Dysithamnus xanthopterus, D. mentalis, D. stictothorax y D. striaticeps parecen formar un grupo monofilético con el cual otras especies del género es probable que estén próximamente relacionadas.
Las poblaciones del sur de Panamá y oeste de Colombia, descritas como la subespecie intensus Griscom, 1932, y otras del suroeste de Colombia y oeste de Ecuador descritas como la subespecie flemmingi Hartert, 1900, con base en la obscuridad del plumaje, aparentemente intergradan una con la otra y con otras poblaciones; por lo tanto, son consideradas inválidas.