Os morcegos vampiros ocupam uma área que se estende do México ao sul até a Argentina e o Chile. No entanto, existem três espécies de morcegos vampiros, e a distribuição exata depende da espécie.
As três espécies de vampiros existentes são os morcegos vampiros comuns, de asas brancas e pernas peludas. O morcego vampiro comum tem a maior variedade das três espécies, indo do norte do México ao norte do Chile e centro da Argentina, e também as ilhas caribenhas de Trinidad e Margarita. Está ausente no centro do México e nos altos Andes, pois a espécie prefere habitats mais úmidos. É possível que morcegos vampiros comuns habitem uma área muito mais ampla hoje do que no passado, devido principalmente à introdução de animais domésticos que fornecem uma base de presas mais abundante.
Os morcegos vampiros de asas brancas variam do nordeste do México ao sul ao sul do Brasil e ao norte da Argentina. Eles não ocupam o oeste do México e estão ausentes nas regiões centrais da Colômbia, Equador e Peru.
A espécie de vampiro menos comum e menos estudada é o morcego-vampiro de pernas peludas. Seu alcance é semelhante ao do morcego vampiro de asas brancas, mas não se estende tão ao sul no Brasil e na Argentina. O morcego vampiro de pernas peludas é a única espécie de vampiro com avistamento confirmado nos Estados Unidos - uma fêmea solitária no país de Val Verde em 1967.
Os morcegos vampiros comuns são um incômodo econômico em muitas partes de sua área de distribuição devido ao potencial de propagação de doenças entre os rebanhos. Os vampiros comuns são generalistas que atacam uma grande variedade de espécies. Tanto os vampiros de asas brancas quanto os de pernas cabeludas são especialistas em aves e têm pouco ou nenhum impacto sobre os humanos.