Неоттианта клобучковая произрастает в Польше, Австрии, Китае, Монголии, Японии, Корее. Ареал этого евро-североазиатского вида тянется широкой полосой через лесную зону европейской и азиатской территорий России до самых ее восточных границ - Сахалина, Дальнего Востока и Курил. Встречается в Прибалтике, Белоруссии, Украине, в Северном Казахстане.
Растет неоттианта в мшистых сосновых и еловых лесах, в зарослях кустарников, на опушках, лесных склонах, предпочитает низкотравные негустые участки, где развит моховой покров. Встречается чаще на песчаных, умеренно кислых, бедных по составу почвах, хорошо переносит затенение.
Неоттианта клобучковая как исчезающий вид занесена в Красную книгу РФ.
Регионы распространения на карте России.