Đuôi cụt cầu vồng là loài đặc hữu của Lãnh thổ Bắc Úc và Tây Úc, và được tìm thấy từ mực nước biển đến 380 m (1.250 ft). Đây là loài duy nhất của đuôi cụt đặc hữu ở Úc.[3] Trong Lãnh thổ phía Bắc, nó được tìm thấy ở Top End, từ phía đông Darwin đến rìa của Arnhem Land. Xa hơn về phía đông, nó được tìm thấy ở Groote Eylandt[9] và Quần đảo Wessel.[11] Ở Tây Úc, nó bị giới hạn ở vùng Kimberley ven biển, từ Walcott Inlet đến đảo Middle Osborn. Nó cũng được tìm thấy trên một số hòn đảo của Quần đảo Bonaparte.[9]

Nó được tìm thấy phổ biến nhất ở rừng gió mùa và ở rừng hành lang và cây bụi liền kề, và cũng xuất hiện trong rừng bạch đàn, rừng tre, rừng tràm và bụi cây, rừng Lophostemon và rìa rừng ngập mặn (nhưng không bao giờ ở trong rừng ngập mặn). Nó chủ yếu được tìm thấy trong các khu rừng rậm, nhưng cũng được tìm thấy trong các khu rừng thưa hơn.[9] Nó đôi khi được tìm thấy trong các đồn điền thông và thậm chí đã sinh sản trong môi trường sống đó.[3][12] Loài này là một trong hai loài đuôi cụt đã được ghi nhận đã ăn trên bãi cỏ thưa trong thị trấn.[7]

Loài này ít vận động, hầu hết các cặp ở trong lãnh thổ của mình suốt năm. Một số di chuyển địa phương đến môi trường sống cận biên hơn đã được ghi nhận trong mùa khô. Chuyển động của nó có thể khó theo dõi trong mùa hậu sinh sản, vì nó im lặng trong quá trình thay lông hàng năm, và nói chung là nhút nhát trong suốt cả năm. Chim non sẽ phân tán khỏi lãnh thổ của cha mẹ chúng và tìm kiếm lãnh thổ của riêng chúng. Một con chưa thành niên được đeo vòng được phát hiện cách lãnh thổ tự nhiên 6,5 km (4,0 dặm).[9]