究里，畸齿龙科仅出现于早侏儸纪的南非，现在有四个大陆发现畸齿龙科的化石。畸齿龙科刚出现时，盘古大陆仍结合在一起，使得畸齿龙科恐龙几乎分布于各地。目前已知最古老的化石是一个颌部碎片与分离的牙齿，发现于阿根廷的Laguna Colorado组，地质年代为晚三叠纪。这些化石有衍化的形态，类似畸齿龙，包括一个犬齿形牙齿，前后缘都为锯齿边缘；以及上颌骨的高齿冠牙齿，缺乏舌面隆突（Cingulum）。最多样化的畸齿龙科动物群，发现于南部非洲的早侏儸纪地层，在该地区发现了畸齿龙、狼鼻龙、以及可疑属鹤龙。在美国与墨西哥