Ce poulpe se rencontre sur les fonds sableux des baies et lagons. Il s’enterre fréquemment dans le sable en ne laissant dépasser que ses yeux. Il utilise toute sorte de débris pour se fabriquer une protection. Il est réputé pour se cacher dans les noix de cocos vides (d’où son autre nom anglais Coconut octopus).
En mars 2005, des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley ont publié un article où Octopus marginatus est décrit comme ayant un comportement de bipédie, partageant avec Octopus aculeatus cette particularité. Comme l’indique cet article, les observations ont été faites autour de Sulawesi (Indonésie) où les noix de coco sont fréquentes sur le fond sableux. Le poulpe replie six tentacules autour de son corps et se déplace en utilisant ses deux tentacules libres, passant ainsi, au yeux de ses prédateurs, pour une noix de coco emportée par le courant.
Ce poulpe stocke et assemble des coquilles de noix de coco afin de les utiliser comme abri contre les prédateurs. Cela en fait le premier invertébré connu à utiliser des outils.