Pokrzewka czarnołbista występuje w Europie, zachodniej Syberii i w Azji Mniejszej, a także na północnym wybrzeżu Afryki. W Polsce jest gatunkiem dość licznym.
Ze wszystkich pokrzewek pokrzewka czarnołbista jest najbardziej typowym ptakiem terenów leśnych. Zasiedla nie tylko lasy liściaste, jak pokrzewka ogrodowa, lecz można ją spotkać również w wilgotnych borach, zarówno nizinnych, jak i górskich, a ponadto w gajach, zarośniętych ogrodach i parkach.
Śpiew samca jest głośny i przyjemnie harmonijny. Pokrzewka czarnołbista jest jednym z najznakomitszych śpiewaków. Pieśń składa się z cichego świergotu stanowiącego preludium, po którym następuje zmiana na bogato brzmiące dźwięki fletowe. Pieśń ta jest nieco wolniejsza niż u pokrzewki ogrodowej.
Na tereny lęgowe powraca w kwietniu. Okres lęgowy trwa od maja do lipca. Buduje nietrwałe gniazdo, usytuowane w miejscach zacienionych, zwykle nisko nad ziemią. Jest ono zbudowane z małych gałązek, łodyg i liści traw oraz wyłożone w środku drobnymi trawami, delikatnymi korzonkami i małą ilością włosia. Oboje rodzice biorą udział w wysiadywaniu 5?6 jaj, jednolicie brązowych lub ? z rzadka ? czekoladowo nakrapianych. Wysiadywanie trwa 12?14 dni, a karmienie piskląt w gnieździe dalsze 10?13 dni.
Po udanym pierwszym lęgu wyprowadzają drugi lęg w czerwcu lub lipcu. Odlatuje do strefy Morza Śródziemnego i północnej Afryki we wrześniu i październiku. Znane są jednak przypadki zimowania w stosunkowo chłodnym klimacie środkowej Europy, ponieważ zjada znacznie więcej pokarmu roślinnego, takiego jak owoce bzu czarnego, jarzębiny i kaliny, niż inne pokrzewki, który jest łatwiej dostępny w tym czasie niż pokarm pochodzenia zwierzęcego.
Samiec pokrzewki czarnołbistej ma szarobrązowy grzbiet, szare boki i czarną czapeczkę na głowie. Młode samce, zwykle do jesiennego pierzenia, mają czapeczkę rdzawo zabarwioną. Samice mają brązowy płaszcz i są płowożółte na bokach. Wierzch głowy ma również rdzawy odcień. Ptaki młode są podobne do samicy.
Pisklęta mają brudnoczerwone wnętrze paszczy z żółtobiałymi brzegami, a na języku dwie ciemnoszare plamki o rozmazanych konturach. Samica odwraca uwagę drapieżników od gniazda, udając, że jest zraniona. Podobnie zachowuje się pokrzewka jarzębata i piegża.