Le Douroucouli d'Azara vit dans la zone comprise entre le Rio Guaporé, les Andes et le Rio Paraguay, c'est-à-dire en Bolivie, au Paraguay et en Argentine septentrionale. Le deux sous-espèces sont séparées par le Lac Uberaba en Bolivie : Aotus azarae boliviensis vit au nord, Aotus azarae azarae au sud du lac.