Cette plante est commune dans les terrains dégagés et sableux ou rocailleux des zones désertiques, souvent en association avec la communauté végétale Pinus-Juniperus, entre 750 et 2000 m d'altitude.
Son aire de répartition couvre le sud de la Californie et du Colorado (Etats-Unis) et s'étend au sud jusqu'au nord du Mexique.
Mirabilis multiflora est une plante peu exigeante, résistante à la sécheresse. Elle pousse sur sol sec et minéral et apprécie un ombrage partiel, bien qu'elle puisse pousser en pleine lumière.
Les Amérindiens utilisaient la racine de cette plante à des fins médicinales. Elle était par exemple utilisée en cataplasme contre diverses contusions ou réduite en poudre et avalée pour réduire l'appétit. De grandes quantités de poudre de racine de Mirabilis multiflora datant de deux mille ans ont été découvertes dans les montagnes de Sacramento (Nouveau-Mexique). Il est possible que cette poudre ait eu un usage alimentaire, notamment en mélange avec d'autres farines pour la confection de pain. La feuille avait elle aussi un rôle médicinal, mais pouvait aussi être utilisée comme teinture pour la laine, qu'elle colorait en marron-violacé léger, ou comme substitut du tabac.
Mirabilis multiflora est utilisée comme plante ornementale pour décorer bordures, murets et jardins.
Ses capacités à limiter l'érosion et offrir une bonne couverture du sol sont utilisées par l'homme, qui plante parfois cette espèce pour ces qualités dans des zones dégradées.
Ce buisson constitue une bonne couverture au sol et limite l'érosion.
Ses fleurs nectarifères attirent des insectes butineurs, notamment des papillons de nuit comme Sphinx chersis ou Eumorpha achemon, mais aussi des abeilles ou des colibris qui visitent les fleurs en fin d'après-midi ou à l'aube. Les fruits, quant à eux, offrent une nourriture aux colins de Californie.