C. oedema có phạm vi phân bố giới hạn ở Tây Thái Bình Dương. Từ quần đảo Ryukyu (Nhật Bản) và đảo Đài Loan, phạm vi của chúng trải dài về phía nam, băng qua Philippines đến đảo Sulawesi và Halmahera (Indonesia), cũng như Đông Timor, xa hơn ở phía đông đến đảo Manus (Papua New Guinea)[1]. Những ghi nhận của loài này tại Ấn Độ Dương và bờ biển Úc có thể là nhầm lẫn những loài cá mó đầu gù khác: Chlorurus cyanescens và Chlorurus rhakoura[1].

C. oedema sống gần các rạn san hô ven bờ và trong các đầm phá ở độ sâu đến ít nhất là 50 m[3].