Cắt hỏa mai phân bố phổ biến rộng khắp các vùng ôn đới và cận nhiệt đới của Cựu thế giới, trong một phạm vi toàn cầu ước tính khoảng 23.600.000 km2 và có số lượng ước tính là 1,5 triệu con trong năm 2009. Các thành viên sống ở các vùng lạnh phía Bắc Âu và châu Á di cư về phía nam vào mùa đông, còn các thành viên sống ở phía Nam là chim cư trú. Nó là một trong những loài chim săn mồi phổ biến nhất ở châu Âu.

Cắt hỏa mai rất phổ biến ở hầu hết các loại rừng trong phạm vi phân bố của nó và cũng ở trong các khu vực cây cối thưa. Chúng thích sống và săn bắt mồi ở bìa rừng, nhưng chim di cư có thể được nhìn thấy trong bất kỳ môi trường sống nào. Chúng cũng được thấy trong vườn, trong khu vực đô thị và thậm chí là sống ở các công viên trong thành phố.