A. trimaculatus có phạm vi phân bố rộng khắp Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Loài này được ghi nhận dọc theo bờ biển Đông Phi trải dài đến Nam Phi, bao gồm Madagascar và các đảo quốc trong Ấn Độ Dương, cũng như bờ biển phía nam Ấn Độ và Tây Úc; từ quần đảo Mergui trải rộng khắp các vùng biển Đông Nam Á và nhiều quần đảo, đảo quốc thuộc châu Đại Dương (xa nhất là đến quần đảo Samoa); ngược lên phía bắc đến vùng biển phía nam Nhật Bản (bao gồm quần đảo Ogasawara và quần đảo Ryukyu); về phía nam giới hạn đến vùng biển phía đông bắc Úc và Nouvelle-Calédonie[1].

A. trimaculatus sống gần các rạn san hô và mỏm đá ngầm ở mặt trước rạn và trong đầm phá ở độ sâu khoảng từ 10 đến 80 m[1][3].