Les chauves-souris vampires occupent une aire de répartition qui s'étend du Mexique au sud jusqu'à l'Argentine et le Chili. Cependant, il existe trois espèces de chauves-souris vampires, et l'aire de répartition exacte dépend de l'espèce.
Les trois espèces de vampires existantes sont les chauves-souris vampires communes, aux ailes blanches et aux pattes velues. La chauve-souris vampire commune a la plus large aire de répartition des trois espèces, allant du nord du Mexique au nord du Chili et au centre de l'Argentine, ainsi que les îles des Caraïbes de Trinidad et Margarita. Il est absent du centre du Mexique et des hautes Andes, car l'espèce préfère les habitats plus humides. Il est possible que les chauves-souris vampires communes habitent aujourd'hui une aire de répartition beaucoup plus large que par le passé, principalement en raison de l'introduction de bétail domestique qui fournit une base de proies plus abondante.
Les chauves-souris vampires à ailes blanches s'étendent du nord-est du Mexique au sud du Brésil et au nord de l'Argentine. Ils n'occupent pas l'ouest du Mexique et sont absents des régions centrales de la Colombie, de l'Équateur et du Pérou.
L'espèce de vampire la moins commune et la moins étudiée est la chauve-souris vampire aux pattes velues. Leur aire de répartition est similaire à celle de la chauve-souris vampire à ailes blanches, mais ne s'étend pas aussi loin au sud jusqu'au Brésil et en Argentine. La chauve-souris vampire aux pattes velues est la seule espèce de vampire à avoir une observation confirmée aux États-Unis - une femelle solitaire dans le pays de Val Verde en 1967.
Les chauves-souris vampires communes sont une nuisance économique dans de nombreuses parties de leur aire de répartition en raison du potentiel de propagation de la maladie parmi le bétail. Les vampires communs sont des généralistes qui s'attaquent à un large éventail d'espèces. Les vampires aux ailes blanches et aux pattes velues sont des spécialistes des oiseaux et ont peu ou pas d'impact sur les humains.
