Se reproduce en el sureste de Santa Catarina y noreste de Río Grande del Sur, migrando hacia el norte durante la temporada no reproductiva hasta São Paulo, Minas Gerais, Goiás y el Distrito Federal.

Durante la temporada de cría, ocupa un área pequeña, en la cual su hábitat se cree amenazado en extensión y calidad.

[1]​ La especie S. melanogaster fue descrita por primera vez por el ornitólogo austríaco August von Pelzeln en 1870 bajo el nombre científico Spermophila melanogaster; su localidad tipo es: «Itararé y Resaca, São Paulo, Brasil».

[4]​ El nombre genérico femenino Sporophila es una combinación de las palabras del griego «sporos»: semilla, y «philos»: amante; y el nombre de la especie «melanogaster» se compone de las palabras griegas «melas»: negro, y «gastēr»: vientre.

Los datos presentados por los amplios estudios filogenéticos recientes demostraron que la presente especie es próxima de Sporophila cinnamomea y el par formado por ambas es próximo de un clado integrado por S. palustris, S. hypoxantha, S. ruficollis, S. pileata y S.