Богомол обыкновенный распространен на юге Европы от Португалии до Турции и Украины. Также встречается на многих островах Средиземного моря (Балеарские, Корсика, Сардиния, Сицилия, Мальта, острова Эгейского моря, Кипр), в Египте и Судане, на Ближнем Востоке от Израиля до Ирана, на Аравийском полуострове. Многочисленный вид на всем юге России до Дальнего Востока. Также, вероятно, интродуцирован в Новую Гвинею. Завезен на восток США в 1890-х годах, откуда заселил всю страну, а также юг Канады. В начале XXI века найден в Коста-Рике. Также имеются противоречивые свидетельства о находок богомола обыкновенного в Боливии, Ямайке и Австралии.
В Европе северная граница расселения вида проходит по линии 50-й параллели северной широты, через такие страны и регионы, как: Франция, Бельгия, южная Германия, Тироль, Австрия, Чехия, Словакия, южная Польша, лесостепь Украины, юг России. Впрочем, в конце XX столетия ареал стал понемногу расширяться на север. По состоянию на 2012 год богомол обыкновенный стал многочисленным на севере Германии, появился в Беларуси и Латвии
С самкой богомола связана одна интересная история, о которой рассказал американский биолог Э. Тил. Однажды, на улице одного из американских городов остановилось автомобильное движение. Водители автомашин наблюдали за упорным поединком между богомолом и воробьём. Победа в этой схватке досталась богомолу, потому что воробей решил скрыться.
Воздействие половых гормонов приводит к возрастанию агрессивности в поведении. В это время между самками нередки случаи каннибализма. Одна из самых знаменитых особенностей обыкновенного богомола — пожирание самца самкой после или даже во время спаривания. По мнению некоторых учёных, самец богомола не способен к совокуплению, когда у него есть голова, поэтому половой акт у богомолов начинается с того, что самка отрывает самцу голову; без этого у него не может произойти выброса семени, и следовательно — оплодотворения. Однако в большинстве случаев спаривание происходит нормально, а самка съедает самца только после спаривания, и то только в 50 % случаев. На самом деле самка поедает самца из-за высокой потребности в белке на ранней стадии развития яиц. Как и все богомолы, обыкновенный богомол откладывает яйца в оотеках.
