Zasięg występowania Ziarnojadek czarnolicy występuje w dwóch oddzielonych obszarach Ameryki Południowej oraz w Ameryce Środkowej. Występuje do wysokości 3340 m n.p.m. (inne źródła podają do 2500 m n.p.m., ale głównie poniżej 2000 m n.p.m., w Peru spotykany jest na wysokościach od 600 do 2600 m n.p.m.). Jest ptakiem przeważnie osiadłym, koczuje w okresach suszy, gdy trudniej jest znaleźć ziarna. Poszczególne podgatunki występują: S. n. nigricollis – od południowej Kostaryki i Panamy do północnej, zachodniej i wschodniej Kolumbii i prawdopodobnie wschodniego Ekwadoru, dalej na wschód przez Wenezuelę do Surinamu, także na Małych Antylach (Carriacou i Grenadzie) oraz Trynidadzie i Tobago; ponadto od wschodniej i środkowo-wschodniej Brazylii do Mato Grosso i São Paulo, skrajnie wschodniej Boliwii i północno-wschodniej Argentyny (prowincja Misiones); S. n. olivacea – południowo-zachodnia Kolumbia i zachodni Ekwador; S. n. inconspicua – Peru – zachodnie zbocza Andów na południe po Lambayeque, wschodnie zbocza Andów aż po Cuzco; S. (n.) ardesiaca – południowo-wschodnia Brazylia.