In Nederland is de soort zeldzaam en in België is de soort schaars, maar wordt in alle provincies aangetroffen.
Ze zijn te verwarren met Ancylis paludana die een bleke achtervleugel heeft en over het algemeen een blekere indruk maakt en Ancylis uncella die veel bruiner is en de karakteristieke tekening mist.
De vlinders zijn vooral actief rond zonsopkomst en zonsondergang en komen matig op licht.
De bonte grasuil heeft als waardplanten diverse soorten klaver (trifolium), wikke (Vicia), Lathyrus en grote kattenstaart (Lythrum salicaria).