Миграционное поведение встречается у бабочек нечасто. Оно известно только примерно у 200 видов, причём всего два десятка из них совершают регулярные и продолжительные по расстоянию перелёты.

Мигрирующие бабочки могут лететь как в одиночку, так и объединяться в огромные стаи. Виды, совершающие регулярные миграции, обычно чётко следуют определённому маршруту. Интересно, что пути таких перелётов часто совпадают с направлением миграционных путей птиц.

монарх (Danaus plexippus) — самая известная мигрирующая бабочка, ежегодно в ходе миграции преодолевающая большие континентальные расстояния[8].

В Северной Америке данаиды-монарх мигрируют в южном направлении, начиная с августа до первых заморозков. Северные особи мигрируют с весенний период. К концу октября численность особей к востоку от Скалистых гор мигрируют в большинстве в убежище в биосферный заповедник «Марипоса-Манарка» (заповедник бабочки монарха), находящийся в мексиканском штате Мичоакан. На отдельных деревьях скапливается до 100 000 особей одновременно, а общее число мигрирующих особей может достигать 50 миллионов[2][8]. В ходе весенней миграции монарх летит от дальнего севера через восток Скалистых гор в штат Оклахома и в Техас. Второе, третье и четвёртое поколения весной возвращаются в северные районы США и Канады. Как различным поколениям удаётся вернутся в миграции на юг, там где зимовали их предки, до сих пор остаётся загадкой для учёных.

Среди африканских бабочек самые длинные миграции совершает белянка Catopsilia florella. Каждый год с декабря по февраль бабочки из засушливых областей Сахеля улетают на юг в Заир, с началом сезона дождей и появлением множества цветов, обеспечивающих бабочек пищей. С наступлением сухого сезона бабочки мигрируют назад в Сахель[23].

К миграциям способны и европейские виды бабочек, например репейницы зимуют в Северной Африке. Протяжённость их перелёта может достигать 5000 км. В Африке они размножаются, и новое поколение репейниц мигрирует на север, где выводится летнее поколение бабочек. В конце лета бабочки этого поколения мигрируют обратно в Африку. Весной цикл повторяется снова. Репейницы, обитающие в Северной Америке и Австралии, также совершают осенне-весенние миграции, но маршруты этих миграций иные.

К бабочкам, совершающим ежегодные перелёты, относится адмирал (Vanessa atalanta), бражник вьюнковый (Herse convolvuli) и мёртвая голова (Acherontia atropos). В средней полосе эти бабочки живут летом, осенью мигрируя на юг. Другую группу составляют виды, совершающие перелёты нерегулярно, в зависимости от условий. Это траурница, крапивница, капустница, махаон. Все данные виды обитают и размножаются в Средней и Северной Европе, но в данные же регионы летом регулярно мигрируют особи из южных районов[23]. Каждый год на Южный берег Крыма и Черноморское побережье Кавказа мигрируют олеандровые бражники из Турции. Бабочки живут все лето и оставляют потомство, погибающее зимой. А весной из Турции снова мигрирует новое поколение.

Передвижения данных видов в умеренные широты скорее можно считать рассеивающим, чем миграционным.