Rozmieszczenie geograficzne Pantera mglista występuje w silnie rozdrobnionych populacjach w strefie subhimalajskiej w Nepalu przez północno-wschodnie Indie, południową Chińską Republikę Ludową i Indochiny. Niegdyś zasiedlając rozległe tereny w Chinach, na skutek rabunkowej eksploatacji środowiska dzisiaj ogranicza się w tym kraju do prowincji Junnan i zajętego przez Chińczyków Tybetu. Zamieszkuje tereny od poziomu morza do wysokości 3500 m powyżej niego.
Postulowanym podgatunkom przypisuje się następujące rozmieszczenie. Podgatunek nominatywny zamieszkiwać ma południowe Chiny oraz Indochiny, podczas gdy podgatunek N. n. macrosceloides zamieszkuje strefę subhimalajską od Mjanmy do Nepalu.
Ekologia thumb|left|Jak inne kotowate, pantera mglista jest hiperdrapieżnikiem Wymagania środowiskowe pantery mglistej nie zostały dobrze poznane przez naukę. Zasiedla ona zwykle pierwotne wiecznie zielone lasy tropikalne. Preferuje prawdopodobnie gęsty las, o czym świadczą dane z dwóch zaobrączkowanych zwierząt śledzonych w Tajlandii. Z kolei w Nepalu napotkano prawie dorosłego samca w suchym terenie zadrzewionym. Osobnik ten, później śledzony, przebywał także w lesie porastającym wzgórza i na terenach porosłych wysoką trawą. Inne doniesienia mówią o otwartych lasach tropikalnych, a także lasach wtórnych oraz bagnach mangrowych.