Kỳ lân biển phân bố chủ yếu ở Đại Tây Dương và Bắc Băng Dương. Chúng thường được ghi nhận xuất hiện tại phía bắc vịnh Hudson, eo biển Hudson, vịnh Baffin; ngoài khơi bờ biển phía đông Greenland; và trong một dải chạy về phía đông từ cuối bắc đảo Greenland vòng phía đông Nga (170° Đông).[7]

Hiện tại số lượng kỳ lân biển ước tính còn khoảng 75.000 cá thể.[4] Phần lớn tập trung trong các vịnh hẹp bắc Canada và phía tây Greenland.

Kỳ lân biển là một loài di cư. Trong những tháng mùa hè, chúng di chuyển đến gần bờ biển hơn, thường là theo từng nhóm từ 10-100 con. Khi bắt đầu đóng băng vào mùa đông, chúng di chuyển xa bờ, và cư trú trong vùng băng dày đặc, sống dựa vào các rãnh và hố băng nhỏ. Khi mùa xuân đến, những rãnh biến thành kênh và kỳ lân biển trở lại các vùng vịnh, bờ biển cũ.[4]