Totenkopfäffchen fressen hauptsächlich Insekten und Früchte, aber sie ergänzen ihre Nahrung gelegentlich mit kleinen Wirbeltieren, Nektar, Blüten, Knospen und Samen. Totenkopfäffchen jagen lieber stationäre Insekten; Heuschrecken und Raupen sind ihre Lieblingsspeisen. Einige der kleinen Wirbeltiere, die sie konsumieren, sind Vögel und Fledermäuse.
Totenkopfäffchen sind Neuweltaffen, die in Mittel- und Südamerika, hauptsächlich in tropischen Regenwäldern, vorkommen. Im Gegensatz zu vielen anderen tropischen Affenarten können Totenkopfäffchen jedoch eine viel größere Vielfalt von Lebensräumen bewohnen, einschließlich Randwäldern, bei denen es sich um Waldgebiete handelt, die nach einer größeren ökologischen Störung wie Naturkatastrophen oder menschlicher Expansion begonnen haben, sich zu regenerieren. Nur zwei der fünf Arten von Totenkopfäffchen werden von der Internationalen Union für Naturschutz als bedroht eingestuft, und der gemeine Totenkopfäffchen wird häufig für den Heimtierhandel und die medizinische Forschung gefangen.
Totenkopfäffchen werden von Raubvögeln, Schlangen und Großkatzen bedroht, aber die häufigsten Raubtiere der Affen sind Greifvögel. Um diese Raubtiere zu vermeiden, ist bekannt, dass Totenkopfäffchen in Peru häufig mit einer anderen Primatenart namens Kapuzineraffen reisen. Die Kapuzineraffen verwenden ein Alarmsystem, um die anderen Affen vor Raubtieren in der Nähe zu warnen und gleichzeitig die Totenkopfäffchen zu warnen.
