Knølhvaler finnes i alle hav over hele verden, men deres fordeling endres avhengig av årstiden.
- Paringssesong: Om vinteren vandrer knølhvaler til varmere vann nær ekvator for å parre og føde unger.
- Matesesong: Etterhvert som værret blir varmere, vandrer de mot polene der det er rikelig med krill og andre matkilder.
Spesifikke områder:
- Nordlig Stillehav: Sommer i alaskanske og russiske farvann; vinter i Hawaii, Mexico, og Mellom-Amerika.
- Sørlige Stillehav: Sommer i Antarktis; vinter i Australia, New Zealand, og Sør-Amerika.
- Nordlig Atlanterhav: Sommer rundt Grønland, Island, og Norge; vinter i Caribien, Mexico-bukta, og Vestindien.
- Sørlige Atlanterhav: Sommer rundt Argentina, Brasil, og Sør-Afrika; vinter utenfor Madagascar og Indiske havet.
Knølhvaler er vandrende dyr, og deres nøyaktige lokasjon kan variere avhengig av årstiden.