Poimukellussaniainen on kotoisin Kaakkois-Brasiliasta ja Pohjois-Argentiinasta. Se on laajalti levinnyt maapallon trooppisilla, subtrooppisilla sekä temperaattisen alueen lämpimillä alueilla. Lajia on tavattu Afrikasta, Aasiasta, Uudesta Seelannista sekä Yhdysvalloista.

Euroopassa lajista on havaintoja Itävallasta, Belgiasta, Ranskasta, Saksasta, Italiasta, Hollannista, Espanjasta, Portugalista, Sveitsistä sekä Tanskasta. Euroopan maissa se ei ole kuitenkaan laajalle levittäytynyt, eikä se ole toistaiseksi muodostanut vakiintuneita esiintymiä. Nykyisissä olosuhteissa sen vakiintuminen on kuitenkin mahdollista Välimeren alueella, pääasiassa Espanjassa, Ranskassa, Italiassa, Kreikassa ja Portugalissa.

Poimukellussaniaista on tuotu Eurooppaan akvaariokasviksi sekä vesikasviksi puutarhojen lammikoihin (sitä on usein erheellisesti myyty Salvinia natans-nimellä). Näistä lajia on saattanut päästä leviämään ympäristöön. Lyhyitä matkoja laji voi levitä veden tai kasvimassan käsittelyn mukana tai esimerkiksi kalastusvälineiden mukana. Suomessa lajia ei tiettävästi ole ollut myynnissä.

Poimukellussaniainen ei menesty Suomen ilmasto-olosuhteissa, vaan se viihtyy parhaiten lämpimillä ilmastovyöhykkeillä. Tiheät kasvustot voivat sietää lyhytaikaisesti (2–3 vrk) jopa -10 C lämpötiloja. Yksittäisten kasviyksilöiden kylmänsietokyky on kuitenkin heikompi. Ilmastomallinnusten perusteella laji ei tulevaisuudessakaan tule menestymään Euroopan pohjoisilla alueilla.

Poimukellussaniainen – Salvinia molesta