黑线姬鼠系古北界种类，在我国分布很农，广泛分布于我国除青海、西藏、海南以外的其余各省（直辖市、自治区），是我国广大农区的主要害鼠。国外见于欧洲和俄罗斯的阿尔泰、西伯利亚地区及朝鲜、蒙古。黑线姬鼠在我国北纬25.5°以北地区广泛分布；在长江流域为农田害鼠优势种，往南逐渐减少。在福建省以年均温19℃（北纬25.5℃）为黑线姬鼠分布界线；湖南省地处北绎25.5℃左右的宜章至道县一线，年均温18.3~18.6℃为黑线姬鼠分界线；广东省仅在北部的韶关和阴山县曾捕到黑线姬鼠；在中国台湾省，黑线姬鼠（台湾亚种）可分布到北纬23℃（台南）地区；在贵州北纬26℃附近以北的大部分地区为黑线姬鼠的绝对优势区，以南为黑线姬鼠无或稀有分布地区，两者之间为过渡地带。