Pomimo to rodzice nadal przez pewien czas je karmią.
Pożywienie thumb|Czarnogłówka unika obecności człowieka, stąd zimą rzadko odwiedza karmniki Poluje na owady, głównie gąsienice motyli w okresie lęgowym, ale i inne stadia rozwojowe, pająki, a jesienią oraz zimą zjada miękkie nasiona oraz drobne owoce.
Zwierzęcą zdobycz zbiera zwykle z roślin. Żeruje głównie na dolnych gałązkach drzew, krzewów i zarośli, jak i w roślinności zielnej. Gdy szuka pokarmu, często zawisa na gałązkach brzuchem do góry. Rzadko zlatuje na ziemię. Potrafi ścigać owady w powietrzu. Ze względu na płochliwość nie odwiedza zbyt często karmników. Wraz z nastaniem jesieni gromadzi zapasy na zimę – wciska pająki, owady i nasiona w zakamarki kory lub pod rosnące na niej porosty. Zimą zbiera się w mieszane stada złożone z pełzaczy, innych sikor, mysikrólików, dzięciołów i kowalików, które razem szukają pokarmu i wzajemnie ostrzegają się przed drapieżnikami.