Wśród europejskich sikor jej areał jest największy.
W Polsce średnio liczny ptak lęgowy (lokalnie może być nieliczny lub liczny) Według skali przyjętej przez autorów, dla okresu lęgowego nieliczny oznacza zagęszczenie 1–10 par na 100 km², średnio liczny – 10–100 par na 100 km², a liczny – 100–1000 par na 100 km².. Czarnogłówkę spotkać można w całym kraju, a w górach do wysokości ok. 1400 m n.p.m.. W kraju to ptak przeważnie osiadły (lęgnący się tu i zimujący) i tylko w niektórych latach koczuje. Wybrane osobniki wędrują do miejsc o łagodniejszym klimacie (do południowych granic areału). Późną jesienią obserwuje się przeloty sikor z północno-wschodniej Europy, które swe zimowiska mają w Europie Środkowej i Zachodniej. Podgatunki Wyróżnia się następujące podgatunki, które zamieszkują: P. montanus kleinschmidti (Hellmayr, 1900) – wyspa Wielka Brytania. P. montanus rhenanus (O. Kleinschmidt, 1900) – północno-zachodnia Francja do zachodnich Niemiec, północnej Szwajcarii i północnych Włoch. P. montanus montanus (Conrad, 1827) – czarnogłówka zwyczajna, czarnogłówka – południowo-wschodnia Francja do Rumunii, Bułgarii i Grecji. P. montanus salicarius (C.L. Brehm, 1831) – Niemcy i zachodnia Polska do północno-wschodniej Szwajcarii i Austrii. P.