De juveniel is iets donkerde als het vrouwtje, die iets lichter bruin kleurt. Zoals bij meer soorten is de borst en rug gespikkeld.
In de noordelijke helft van Europa broeden minimaal 4,7 miljoen paar Bonte vliegenvangers, en dan is Rusland hier nog niet eens bij meegerekend. Bonte Vliegenvangers broeden in vrijwel alle beboste streken op de hoge gronden, met uitzondering van Zuid-Limburg (zeldzaam). Het voorkomen in Laag-Nederland, inclusief de duinstreek, is erg lokaal. De soort kan in ieder type bos talrijk voorkomen, ook in parken en tuinen, mits er nestkasten ophangen. Indien niet, is hij een stuk schaarser en meer gebonden aan ouder loofbos. De Bonte Vliegenvanger vestigde zich rond 1903 in ons land en begon vanuit Twente en de Achterhoek aan een opmars. Tussen 1975 en 2000 werd nog het gebied bezuiden de Grote Rivieren toegevoegd aan het verspreidingsgebied, maar de aantallen zijn hier lager dan in Oost-Nederland. Recente afnames (vooral loofbos) en toenames (vooral naaldbos) lijken elkaar op landelijk niveau in evenwicht te houden.
Bonte Vliegenvangers uit West-Europa overwinteren in tropisch West- Afrika ten zuiden van de Sahel. De vestiging als broedvogel in Nederland vond plaats aan het begin van de 20e eeuw. Van de in ons land broedende zangvogels is de Bonte Vliegenvanger, samen met Koolmees en Pimpelmees, het sterkst afhankelijk van kunstmatige nestgelegenheid. Het is aannemelijk dat zeker 90% van de populatie in nestkasten broedt (Boele et al. 2001). Natuurlijke nestholten, vaak oude spechtenholen, worden in Nederland vooral aangetroffen in berken, maar ook in eiken, beuken, tamme kastanjes en robinia’s. Het gemak waarmee nestkasten, ook elders, geaccepteerd worden droeg zeker bij tot de expansie die in de 20e eeuw in Europa plaatsvond.
De Nederlandse broedvogels arriveren vanaf half april. Doortrek van noordelijke vogels – de mannetjes soms herkenbaar aan dieper zwart verenkleed – treedt vooral eind april en in de eerste helft van mei op. De eigen broedvogels vertrekken vermoedelijk in juli en augustus. Vooral eind augustus en eerste helft september trekken wederom noordelijke vogels door. Op de Waddeneilanden zijn tijdens trekgolven soms duizenden Bonte Vliegenvangers aanwezig.