Die Art ist in ganz Europa außer in Fennoskandinavien verbreitet, das Verbreitungsgebiet der Unterart M. m. monochroaria schließt sich nach Osten an und reicht vom Schwarzmeergebiet über Kleinasien und den Kaukasus bis zu den mittelasiatischen Gebirgen.

Der unscheinbar graubraun gefärbte Falter hat eine Flügelspannweite zwischen vierzehn und achtzehn Millimetern. Die Flügelspannweite des Weibchens kann fast 20 Millimeter erreichen, die des Männchens bleibt darunter. Mit den Worten „Murina tota, absque maculis fasciisque“, also „ganz mausfarben, ohne Flecken und Bänder“ beschrieb der österreichische Naturforscher Scopoli die Art unter dem Namen Phalaena murinata zum ersten Mal. Die Falter sind einfarbig, die Männchen kräftiger graubraun, die Weibchen blasser gefärbt. Weißlichgraue Exemplare werden als forma cinerearia Staudinger bezeichnet. Schwärzliche Exemplare bilden die Form forma cyparissaria Mann. Auch die Flügeladern heben sich farblich kaum ab. Scopoli schreibt weiter: „Seticornis, pulchella, oculis fuscis“. Die Fühler sind also fadenförmig, die Augen dunkel. Das in der nüchternen Beschreibung auffallende Wort „pulchella“ (hübsch), bezieht sich vielleicht auf den seidenen Glanz, der frisch geschlüpfte Tiere auszeichnet.

Die Eier sind blassgelb bis cremefarben, oval, 0,55 mal 0,41 mal 0,26 Millimeter groß, mit glatter Oberfläche. Frisch geschlüpfte Raupen sind weiß mit einer dunklen Kopfkapsel. Die Raupen werden bis dreizehn Millimeter lang. Der Körper ist gedrungen, im letzten Raupenstadium graurosa mit unterschiedlich starker schwarzer Zeichnung. Er trägt gelblichweiß beborstete blassrote Warzen. Die Raupe weist eine unregelmäßige orangefarbene oder gelblichrosa Längslinie auf, die knapp unter den Atemöffnungen verläuft (Substigmatallinie). Die Unterseite der Tiere ist grau, der Kopf ist braun mit schwarzer Zeichnung.

Die Falter sind tagaktiv und lieben die Sonne. Nächtliches Auftreten an Lichtquellen ist darauf zurückzuführen, dass die Tiere durch das Licht geweckt werden. Die Falter fliegen leicht auf und setzen sich häufig für kurze Zeit. Die Art ruht gewöhnlich mit zur Seite ausgebreiteten Flügeln, wobei die Vorderflügel die Hinterflügel fast völlig bedecken. Sie fliegen häufig gesellig, jedoch in der Regel nur in Beständen der Zypressenwolfsmilch oder der Mandelblättrigen Wolfsmilch. Sie saugen Nektar nicht nur an den Nahrungspflanzen, sondern auch an Gewöhnlichem Liguster (Ligustrum vulgare), Magerwiesen-Margerite (Leucanthemum vulgare), Pastinak (Pastinaca sativa), Möhre (Daucus carota), Feld-Mannstreu (Eryngium campestre), Gemeiner Schafgarbe (Achillea millefolium), Breitblättrigem Thymian (Thymus pulegioides), Oregano (Origanum vulgare) und anderen.

Nach Koch bildet die Art zwei Generationen mit den Flugzeiten von Ende April bis Ende Juni für die erste Generation und von Mitte Juli bis Anfang September für die zweite Generation. Die Flugzeiten streuen entsprechend den verschiedenen Höhenlagen und Anzahlen von Generationen und zeigen kein einheitliches Bild. Die Falter leben nur etwa zwei Wochen. In der Oberrheinebene fliegt die erste Generation zwischen Anfang April bis Ende Juni. Eine zweite, individuenschwache Generation entwickelt sich im Juli, eine dritte im August. Es finden sich jedoch bis in den September hinein Tiere. Auch Raupen lassen sich von Mai bis September finden. Bergmann bemerkt, dass die Generationenfolge unregelmäßig und witterungsbedingt ist, wobei sich beide Generationen überschneiden und durchmischen. Die Puppen können zweimal überwintern. Er bezeichnet den Wolfsmilchspanner als Leitart von dürftigen Beständen der Zypressen-Wolfsmilch an sonnigen, trockenen Kalkgeröllhängen der Warmtrockengebiete des Flach- und Hügellandes.

Sie ist in Mitteleuropa von der Ebene bis zur montanen Stufe an sonnigen Hängen, auf trockenen Heiden, Wiesen, an Waldrändern, in warmen Täler, gerne in Weinberggebieten zu finden. In gemäßigten Zonen dringt sie nur am Rand breiter Wege, die ganztägig besonnt sind, in den Wald vor. In wärmeren Regionen kommt sie nur in höheren Lagen vor. In Spanien wird als Lebensraum lichte Laub- und Nadelwälder angegeben. Kleinflächig ist die Art an das Vorkommen der Nahrungspflanzen gebunden. Beispielsweise fehlt im Zentrum des Nordschwarzwaldes die Zypressenwolfsmilch und damit der Falter völlig. Intensive Landwirtschaft drängt die Pflanze und damit den Schmetterling zurück.