Se encuentra en el Departamento Tinogasta, provincia de Catamarca, Argentina a una altitud de 2000 m. Su hábitat natural es el desierto cálido.

[cita requerida] Se conocen menos de 250 especímenes maduros.

Durante el tiempo seco, los órganos de las plantas están casi completamente retraídos y ocultos en el suelo.

Tephrocactus bonnieae fue descrita por (D.J.Ferguson & R.Kiesling) Stuppy y publicado en Kew Bull.

[2]​ Tephrocactus: nombre genérico que deriva de las palabras griegas: tephra, "ceniza", refiriéndose al color de la planta y cactus por la familia.