S. chameleon có phạm vi phân bố tập trung chủ yếu ở Tây Thái Bình Dương, thưa vắng hơn ở Đông Ấn Độ Dương (chỉ được ghi nhận tại đảo Giáng Sinh và bờ biển Tây Úc). Từ vùng biển miền trung Việt Nam (bao gồm Côn Đảo và quần đảo Trường Sa), loài này được ghi nhận trải dài đến phần lớn các đảo quốc thuộc khu vực Tam giác San Hô (trừ Malaysia); ngược lên phía bắc đến quần đảo Ryukyu (Nhật Bản); về phía nam đến bang New South Wales và đảo Lord Howe (Úc); xa nhất ở phạm vi phía đông là đến Fiji[1].

S. chameleon sống gần các rạn san hô viền bờ và rạn san hô trong các đầm phá ở độ sâu đến ít nhất là 35 m[1][3].