Arten finnes over et enormt, men todelt område i Øst-Europa og i Nord-Asia. Det vestlige området går sør til Trakia, Kaukasus og Tian Shan og øst til områdene ved Bajkalsjøen. Det østlige området omfatter sørlige del av Russlands fjerne østen, Korea, den østligste delen av Mongolia, nordøstlige og sentrale Kina, nordøstlige Myanmar, Taiwan og Senkakuøyene. Den europeiske utbredelsen har to tunger vestover: Den ene går til Nord-Italia, og den andre går til Nord-Tyskland og Danmark (Lolland, Falster, Fejø, Femø og Sydsjælland; en populasjon ble oppdaget ved Filskov i Midtjylland i 2017). Brannmus finnes også sørøst i Finland.