Zasięg występowania Cierniogonek białobrewy jest spotykany tylko na kilku stanowisk w regionach Cuzco i Apurímac w Peru. Spotykany jest na wysokości od 3700 do 4550 m n.p.m., czasami także w obszarach niżej położonych, ale zawsze w pobliżu wysokich drzew z rodzaju Polylepis. Zasięg występowania cierniogonka białobrewego według szacunków organizacji BirdLife International obejmuje około 19,1 tys. km².
Ekologia Cierniogonek białobrewy jest gatunkiem endemicznym, ściśle powiązanym z występowaniem drzew z rodzaju Polylepis. Jego głównym habitatem są wysokogórskie lasy, na terenach położonych niżej spotykany jest w półwilgotnych górskich zaroślach. Jest gatunkiem owadożernym, zjada też inne stawonogi, ale brak szczegółowych informacji o jego diecie. Występuje zazwyczaj w parach lub niewielkich grupach rodzinnych, ale spotykany jest także w stadach mieszanych. Żeruje głównie na wysokościach powyżej 4,8 m w środkowych i górnych partiach drzew, zbierając pokarm z gałęzi i często zwisając głową w dół.