Utbredelsen er sirkumboreal, noe som betyr at den finnes i områder på den nordlige halvkule. Her dominerer barskog og myr vegetasjonen. Stornesle trives godt på grunntyper påvirket av menneskelig aktivitet og er vanlig i åkre, enger, bed, plener og parker. Den får ofte fotfest der det er næringsrik jord, med rik tilgang til nitrogen. Den er indikatorplante for nitrogenrik jord og vokser sammen med andre arter med lignende behov. Fordi den sprer seg med krypende jordstengler vil den også bre seg i tepper, eller vokse i tuer.