Zasięg występowania Strojnogłowik amazoński jest endemitem Ameryki Południowej, występującym w przedziale wysokości od poziomu morza do 1500 m n.p.m. (górna granica zasięgu występowania w Wenezueli dochodzi do 1500 m, w Peru do 1000 m, a w Boliwii do 1300 m n.p.m.). Jest gatunkiem osiadłym. Jego zasięg występowania według szacunków organizacji BirdLife International obejmuje 9,91 mln km². Poszczególne podgatunki występują: A. t. taciturnus – wschodnia Kolumbia (dolina rzeki Orinoko), w Wenezueli (stany Bolívar i Amazonas), w regionie Gujana, w środkowej i północno-wschodniej Brazylii (na wschód od Mato Grosso i Amazonas, na południe do Mato Grosso do Sul i Espírito Santo) i w północno-wschodniej Boliwii, A. t. nigrirostris – południowo-wschodnie Peru (regiony Cuzco i Puno) i północna Boliwia (departamenty Pando, La Paz i Cochabamba).
Ekologia Głównym habitatem strojnogłowika amazońskiego jest podszyt wilgotnego lasu równikowego, lokalnie także gęste zarośla lasu wtórnego. Spotykany jest także na plantacjach kawy w sąsiedztwie zalesionych wilgotnych wąwozów. Informacje o diecie tego gatunku są bardzo skąpe.