Обитает в Северной Европе и Азии; гнездится на севере Европы и Азии и на Гималаях, зимой мигрирует в более южные регионы, до Африки.

Ещё в XIX веке белобровик встречался в России крайне редко, его размножение носило неожиданный и бурный характер. Примечателен случай внезапного появления в парке Лесного института под Петербургом большого количества этих птиц в 1901 году. Они поселились в этом месте сразу и уже никогда не покидали территорию парка. Позднее, когда парк стал не столь тих и безлюден, белобровики ежегодно стали селиться здесь и выводить птенцов. Питание белобровиков состоит, в основном, из насекомых, дождевых червей, различных бабочек и гусениц. Дождевых червей, в период выкармливания птенцов, белобровики приносят в клювах не по одному, а целым пучком, который опускается в гнездо, а потом уже распределяется между птенцами. Способ добычи пищи у этих птиц очень схож со способом певчего дрозда и рябинника.

В заповеднике обычный гнездящийся вид. Встречается преимущественно в пойменных лиственных лесах. Средняя плотность населения в летний период 1988-1995 гг. в лиственных лесах составила 1,3 ос./км².