Fjellvierflyet er utbredt i Nord-Europa og videre østover til Stillehavet i Øst-Sibir, og i Nord-Amerika. I Norge er den forholdsvis vanlig i fjellet i Sør-Norge, i Nord-Norge er den bare funnet én gang i Sør-Varanger i Finnmark. Streifeksemplarer kan forekomme i lavlandet i Sør-Norge, men arten har ikke faste bestander her.