Żyje na wysokości do 1000 m nad poziomem morza.
Prawdopodobnie zamieszkuje obszar o powierzchni mniejszej niż 1000 km².
Ekologia Leniwiec grzywiasty występuje w mokrych lasach tropikalnych, oraz w półzielonych lasach tropikalnych. Siedlisko gatunku charakteryzuje się opadami o rocznej sumie nie mniejszej niż 1200 mm. Spotyka się go w lasach wtórnych, izolowanych kępach leśnych o powierzchni poniżej 20 ha oraz na terenach rolniczych o zachowanym piętrze koron drzew.
Leniwiec grzywiasty jest foliofagiem. Dietę badanej przez naukowców populacji z Poço das Antas Biological Reserve stanowiły liście 21 gatunków roślin. W tym 16 gatunków drzew i 5 gatunków lian – z 12 rodzin i 15 rodzajów. Zwierzęta preferowały raczej młode liście, cechujące się większą wartością odżywczą, które stanowiły powyżej dwóch trzecich pokarmu leniwców. 56% pożywienia stanowiły części figowców z rodziny morwowatych, Mandevilla z toinowatych, Micropholis venulosa z sączyńcowatych i śliw z różowatych. Ale dieta poszczególnych osobników składa się z kilku gatunków roślin.
Populacje zamieszkujące we wschodnich obszarach przybrzeżnych Brazylii położonych poniżej 1500 m n.p.m.