Онциллы обитают в субтропических лесах, предпочитая влажные вечнозелёные и горные «туманные» леса на высоте до 3000 м над уровнем моря. Их также встречали в сухих лесах Венесуэлы, в заброшенных посадках эвкалиптов и на участках с вырубленным лесом, в том числе неподалёку от человеческих поселений.
Онцилла — практически не изученный вид. Видимо, она ведёт одиночный образ жизни, активна преимущественно ночью, а днём отдыхает в ветвях деревьев, где пестрая покровительственная окраска делает её почти незаметной. Охотится она на мелких грызунов, птиц, возможно, на неядовитых змей и древесных лягушек. Сообщалось, что в Бразилии онциллы ловят небольших приматов.
