W Europie występuje głównie w górach: w Alpach na wysokości 1080–1870 m, w Karpatach na wysokości 500–2152 m (szczyt Hawrania w Tatrach Bielskich), na Półwyspie Bałkańskim i na Uralu. W Karpatach Zachodnich występuje w Beskidach, Tatrach, na Wielkim Choczu, w Małej Fatrze, Wielkiej Fatrze, Niżnych Tatrach. Występuje także w niektórych pasmach Karpat Wschodnich (Czarnohora, Góry Czywczyńskie, Góry Rodniańskie) i Południowych. Poza górami występuje tylko w północno-wschodnich rejonach Europy, dochodząc tam po 70° szerokości geograficznej. Wyjątkową rzadkością jest w Czechach, gdzie znajdziemy ją jako relikt glacjalny jedynie na dnie przepaści Macocha w Krasie Morawskim.
W Polsce zlokalizowano około 15 stanowisk, rozrzuconych w kilku grupach górskich Karpat: w Beskidzie Żywieckim (masyw Pilska), w pasmie Policy, w Gorcach oraz w Tatrach i na Podhalu. Spośród nich siedem znajduje się na obszarach chronionych: w Tatrzańskim i Gorczańskim Parku Narodowym oraz w rezerwacie im. prof. Z. Klemensiewicza na Policy. Jak dotychczas nie udało się odnaleźć zarzyczki w masywie Babiej Góry, podczas gdy występuje ona w obu sąsiednich, wyraźnie niższych masywach (Pilsko i Polica).