Brunhuvad tangara är en liten tangara med grå kropp och kastanjebrunt huvud. Undersidan är ljusare än ovansidan och buken är vit. Honan liknar hanen, men har ljusare strupe. Bland lätena hörs en serie med accelererande vassa toner.
Brunhuvad tangara förekommer i norra Sydamerika i Colombia och Venezuela. Den delas in i fyra underarter med följande utbredning:
Brunhuvad tangara är lokalt vanlig i fuktiga skogar i lägre bergstrakter. Där ses den födosöka mycket aktivt efter insekter, antingen högt upp i trädkronorna eller lägre ner i skogsbryn. Den uppträder ofta i par, smågrupper eller som en del av artblandade kringvandrande flockar.
