Эта круглоголовка встречается на песчаных массивах восточных районов Средней Азии, в пустыне Сары-Ишик-Отрау и в песках севернее Аральского и Каспийского морей.
Размер ее туловища — до 65 мм, хвост в полтора раза длиннее. Окраска сверху песочно-серого, серого или буровато-серого цвета, на фоне которого выделяется сложный рисунок, образующийся точками, пятнами и кривыми полосами. Низ тела белый. Конец хвоста снизу черный. Круглоголовка-вертихвостка, точно так же как песчаная и ушастая, может погружаться в песок. От песчаной круглоголовки отличается более крупным размером тела и отсутствием яркого пятна на спине. В отличие от обитающей по соседству на твердых почвах такырной кругоголовки у нее нет складки кожи на затылке.
Распространена от Джунгарии и Тувинской автономной области по пескам севера Средней Азии и побережью Каспийского моря до восточного Предкавказья (Калмыкия, Ставропольская возвышенность).
Круглоголовка-вертихвостка, кроме барханов, встречается на закрепленных и покрытых мелкой щебенкой песках. Местом укрытия служат собственные норы, идущие под небольшим углом и оканчивающиеся расширением. Длина хода от 10 до 25 см. В летний период эта круглоголовка часто ночует, погрузившись в песок.
Из зимовок ящерицы выходят во второй половине апреля и активны до октября. Летом наблюдается два «пика» активности: утренний и предвечерний.
Их пищу составляют муравьи, жуки, гусеницы бабочек, кузнечики и древесные клопы. Очень часто ящерицы поедают листья и семена растений.
Откладка яиц начинается во второй декаде мая и заканчивается в конце июля. У одной самки в кладке бывает два-три яйца. Новорожденные появляются с конца июня до начала сентября. Половозрелыми становятся на следующий год, в возрасте 12—13 месяцев. Местами круглоголовка-вертихвостка многочисленна и приносит пользу, уничтожая муравьев, жуков, гусениц бабочек и других вредителей растений на пустынных пастбищах.