Europa, Asien, Nord- och Sydamerika. I Sverige hela landet. I Sörmland tämligen allmän i hela landskapet – (26%). Vanlig vattenmöja – var. aquatilis och grodmöja – var. diffusus behandlas ibland som två skilda arter, karakteriserade av flytblad och stora blommor respektive avsaknad av flytblad samt små blommor (Krok & Almquist 1994). De kan inte klart hållas isär och betraktas numera som varieteter av samma art (Dahlgren & Jonsell 2001). Grodmöjan står för 90% av rapporterna från Sörmland, men den flytbladsförsedda formen finns spridd i landskapet. Vattenmöja växer mest i diken och pölar på lerbotten. I sjöar växer den ibland ned till ett par meters djup, men mest på mycket grunt vatten där den ibland torrläggs under eftersommaren. Lösdrivande exemplar hamnar regelbundet i sjöarnas driftvallar där de ofta utvecklas och blommar.