Мухоловка-пеструшка обычно гнездится в смешанных и лиственных лесах. 13

Некоторые предпочитаемые места:

• светлые и редкие рощи; 13
• лесные опушки; 13
• сады со старыми, дуплистыми деревьями; 13
• участки леса, поросшие осиной и чёрной ольхой; 13
• сосновые боры с группой или одиночными лиственными деревьями и подлеском из мелкой поросли берёзы, осины и кустарников. 1

Птицы устраивают гнёзда в естественных дуплах, старых дуплах дятлов и некоторых синиц, в щелях деревьев, а также в строениях — за обшивкой стен, наличниками окон и в иных закрытых углублениях. 13

Мухоловка-пеструшка способна размножаться и в искусственных гнездовьях (дуплянках). 34