Wymaga obecności dziuplastych drzew, przynajmniej kilku na hektar. W grądach Puszczy Białowieskiej najczęściej zamieszkuje graby (80% drzew), w łęgach – olsze czarne. Ogólnie zasiedla podobne biotopy jak muchołówka żałobna.
Siedliska istotne dla gatunku: kwaśne buczyny Luzulo-Fagenion żyzne buczyny Dentario glandulose-Fagenion, Galio odorati-Fagenion grąd środkowoeuropejski i subkontynentalny Galio-Carpinetum, Tilio-Carpinetum łęgi wierzbowe, topolowe, olszowe i jesionowe Salicetum albo-fragilis, Populetum albae, Alnenion glutinoso-incanae, olsy źródliskowe łęgowe lasy dębowo-wiązowo-jesionowe Ficario-Ulmetum
Pożywienie Głównie stawonogi – owady chwytane w locie. Zbiera również gąsienice z liści i pni, pająki, a sporadycznie nawet jagody. Po przylocie na lęgowiska dieta jest bardzo zróżnicowana.
Sposób polowania jest podobny do tego stosowanego przez innych przedstawicieli rodziny muchołówkowatych. Muchołówka oczekuje na zdobycz siedząc w wybranych, ulubionych, stanowiskach obserwacyjnych, np. martwych gałęziach. Z nich nagle wylatuje za przelatującymi w pobliżu owadami. Ptak zbiera też ofiary z gałęzi, liści, pni, kwiatów i z ziemi, ale robi to rzadziej i głównie w trakcie niekorzystnej pogody, gdy owady nie latają, np. w trakcie deszczowej aury.