从三叠纪最早的恐龙到白垩纪末非鸟类恐龙灭绝的时间跨度为1.67亿年，但这恐爪龙和伶盗龙两个属的存在时间都不到1000万年，而且都没有生活在侏罗纪时期。
恐爪龙生活在1.15亿至1.08亿年前的北美西部，不久后霸王龙也生活在同一地区。
恐爪龙与人类体型对比
伶盗龙在7500万至7100万年前生活在亚洲中部的蒙古和中国部分地区，但该属在霸王龙出现前约300万年就灭绝了。
伶盗龙与人类体型对比
亚洲的两个关键化石产地为科学家提供了伶盗龙化石：中国北部内蒙古和蒙古国。这两个地区距离较近，都位于戈壁沙漠，而在7500万年前都是半干旱地区，但有一些河流和湖泊。地层沉积物包括钙质层、砂岩。其中一些标本是在沙尘严重的事件中被埋藏的，这表明它们被巨大的沙尘暴覆盖了。
根据地质学家Christopher Scotese博士的研究，在伶盗龙还活着的时候，东亚被一条海峡与欧美隔开，但它通过一座陆桥将阿拉斯加和拉腊米迪亚连接起来。北美被西部海峡分为拉腊米迪亚、阿巴拉契亚和另一块陆地，包括哈德逊湾西岸、巴芬岛和格陵兰岛。
印度岛大陆在新近纪才与马达加斯加分离，两者都位于南部非洲东海岸。因此，当时喜马拉雅山脉还不存在，因为它们要到未来2000万至3000万年才会开始形成。与此同时，澳大利亚仍然与无冰的南极洲相连。
白垩纪末期的全球大陆分布格局/图源知乎古明地恋
古代北美的两个关键地区为科学家提供了恐爪龙化石：科罗拉多州、蒙大拿州、犹他州和怀俄明州部分地区的苜蓿地层和阿肯色州、俄克拉荷马州和德克萨斯州部分地区的克洛夫利组。
在恐爪龙在这些地区生活期间，可能在两个地层之间，该地区包括大片沼泽或洪泛平原。该地区以亚热带和热带森林、泻湖和河流三角洲为主，与路易斯安那州目前的景观相似。
克洛夫利组是一层沉积层，从阿肯色州延伸到得克萨斯州东北部，再延伸到俄克拉荷马州南部，地层厚度近500英尺。
泥岩沉积物从砂质到粉质不等，砂岩从粗粒到细粒不等，分选性从中等到较差。这些元素已被碳酸钙和粘土胶结。其中包括一些富含氧化铁的砾岩和斑块。
在恐爪龙之后的数百万年里，从现代德克萨斯州延伸到内布拉斯加州的大型内陆海湾向北延伸，与另一个分裂了现代加拿大的海湾相遇。这条西部内陆海峡在接下来的1000万年里继续扩大，在北美西部形成了一个大陆，科学家们称之为拉腊米迪亚（99.6-66 Ma），它成为了未来顶级捕食者霸王龙的栖息地。
如果伶盗龙和恐爪龙生活在同一时间和同一地区，那么恐爪龙很可能会将伶盗龙当做午餐，但前提是较大的恐龙能够捕捉到较小的、速度稍快的恐龙。事实上它们相隔3300万年，大约5000英里（当时可能没有这么远）。
科学家们对任何一个物种或属的系统演化都存在很大分歧。这完全是一个基于恐龙骨骼化石的问题，随着科学家重新分析他们的数据，恐龙之间的演化关系也在不断变化。
伶盗龙有一个名为吉祥龙的兄弟属，生活在7200万至7100万年前，在蒙古地区也有发现。一个稍微遥远的兄弟属是巴拉乌尔龙，它生活在7000万年前，在罗马尼亚被发现，导致有些科学家对所提出的联系存在强烈分歧。毕竟，巴拉乌尔龙的祖先是如何到达特提斯海的欧洲岛屿的？
与其它的驰龙类和伤齿龙类相比，巴拉乌尔龙的身体模式具有较大的差异：多数恐爪龙类的手部具有三个有功能的手指，而巴拉乌尔龙只有两个；巴拉乌尔龙的脚部有两个镰刀状的弯爪，而其它恐爪龙类只有一个。对于脚部镰刀爪的功能，古生物学家还未有定论。巴拉乌尔龙的系统发育位置也存在一定争议，一些研究认为它属于驰龙类，而另外一些研究则认为它属于鸟翼类。鉴于这个原因，一些科学家将巴拉乌尔龙归入现代鸟类。
巴拉乌尔龙复原图
在离伶盗龙家更近的地方发现了两个表亲属：作明龙和恶灵龙，这两个属都生活在近7000万年前的蒙古。
恐爪龙比它们早3000多万年，可能是迄今为止提到的一个遥远的“叔叔”，根据系统发育关系，另外两个表亲属是恐爪龙和伶盗龙的共同祖先的后代：伶盗龙科的两个属，即白魔龙和临河盗龙，都在戈壁沙漠地区发现。
伶盗龙亚科演化树
在与伶盗龙亚科演化关系较近的驰龙亚科中，科学家发现了其他三个亲缘关系较远的属：
阿基里斯龙（9600万至8900万年前），位于蒙古。
驰龙（8000-6910万年前），位于加拿大阿尔伯塔省和美国西北部。
犹他盗龙（1.35-1.3亿年前），位于美国西部（该家族的另一个最大成员）。
在9960万年前之前，整个北美都与亚洲相连，在整个白垩纪，现代亚洲和现代北美之间的陆桥将这两个地区连接起来。然而，在白垩纪晚期，出现了明显的气候变化，陆桥岩被淹没在海底，使恐龙走向了不同的演化方向。
更遥远的表亲是：
斑比盗龙（7200万年前），发现于蒙大拿州。
蜥鸟盗龙（7700-6800万年前），发现于加拿大阿尔伯塔省；加上蒙大拿州、新墨西哥州、阿拉巴马州和卡罗莱纳州。
斑比盗龙和蜥鸟盗龙系统发育
科学家们想知道，当西部内陆海道阻断了这两个地区之间的通道时，蜥鸟盗龙是如何出现在拉腊米迪亚和阿巴拉契亚的。也许它们的祖先的一个属在2200万年前海峡还未形成时就已经到达了这两个地区，或者也许海峡上的陆桥已经形成了几百万年。
蜥鸟盗龙复原图
驰龙科分为六个亚科和六个未分类的属：
哈兹卡盗龙亚科（四属）。
半鸟亚科（八属）。
小盗龙科（十属）。
蜥鸟盗龙亚科（四个属）
伶盗龙亚科（八属）
驰龙亚科（七属）
