Ogromne kałamarnice zamieszkują wszystkie oceany na świecie, chociaż unikają ciepłych wód tropikalnych i lodowatych obszarów arktycznych. Polują w głębinach oceanu na głębokościach od 300 do 1000 metrów.
Starożytni pisarze Arystoteles, w IV wpne i Pliniusz Starszy, w pierwszym wieku ne, opisywali w swoich pismach gigantyczną kałamarnicę, ale pierwsze udokumentowane opisy olbrzymiej kałamarnicy wyrzucanej na brzeg znajdowały się w Malmö w Szwecji w 1545 roku. Od 2011 roku ludzie odnotowali prawie 700 obserwacji, głównie martwych kalmarów. Największą liczbę zaobserwowano na Oceanie Atlantyckim, a prawie tyle samo zaobserwowano na Pacyfiku. Tylko 20 zostało zaobserwowanych na Oceanie Indyjskim, a dwa na Morzu Śródziemnym od 2007 roku.
W 2001 r. Discovery Channel po raz pierwszy wyemitowała materiał filmowy o żywych gigantycznych kałamarnicach, złowionych w wodach u wybrzeży Nowej Zelandii, chociaż okazy występowały tylko w stadium larwalnym. W styczniu 2002 r. Pierwsze zdjęcie żywej, dorosłej kałamarnicy zdjęto z wybrzeża Japonii. We wrześniu 2004 r. Pierwsze fotografie gigantycznej kałamarnicy w jej naturalnym środowisku zostały zrobione w pobliżu wysp Ogasawara w Japonii. Zespół badawczy spędził dwa lata eksplorując wody za pomocą linii z przynętą, aby uchwycić materiał filmowy. W 2006 roku pierwszy materiał filmowy z żywymi gigantycznymi kalmukami został zrobiony w Morzu Corteza w pobliżu Meksyku. W 2012 r. Discovery Channel i NHK zajęły 23 minuty materiału wideo przedstawiającego żywą kalmę w pobliżu wyspy Ogasawara.
