El nombre específico proviene del latín femoralis, que significa muslo; el nombre se refiere al muslo distintivo.

En Santa Cecilia, Provincia Sucumbíos, Ecuador, los individuos se encontraron en igual abundancia en bosque primario y secundario. Las ranas están ampliamente dispersas en el bosque y no están asociadas con el agua. Están activas en la hojarasca entre las 08:00 y las 15:30 h. En Yasuní, Provincia Orellana, esta especie fue más abundante en bosques dominados por la palma Iriartea deltoidea. Los machos fueron observados defendiendo sus territorios alrededor del agua acumulada en las brácteas de las hojas caídas de palma. Los territorios en Panguana, Perú, son tan grandes como 26 m², que pueden ser ocupados continuamente hasta por 138 días. En Cusco Amazónico, Departamento Madre de Dios, Perú, solo de los registros de la estación seca (junio y julio), son algo más pequeños que los recolectados durante la estación lluviosa. Dos individuos estaban durmiendo por la noche; cada uno estaba a aproximadamente 0.2 m sobre el suelo, uno en una hoja y otro en la base de un árbol.

Amézquita et al. (2009) estudiaron la variación geográfica en rasgos fenotípicos y un marcador de ADN mitocondrial que representa ocho poblaciones de Allobates femoralis. La variación geográfica en rasgos acústicos fue pronunciada y siguió la variación genética espacial. Por lo tanto, la evolución de los rasgos acústicos siguió la historia compartida de las poblaciones. La divergencia en la coloración pareció no estar correlacionada con la distancia genética. La divergencia en los rasgos de la forma del cuerpo fue baja. Narins et al. (2003), Hödl et al. (2004), Amézquita et al. (2005), Amézquita et al. (2006) y Amézquita et al. (2011) estudiaron el comportamiento y la evolución del sistema de comunicación en Allobates femoralis. Los ataques físicos por parte de un macho territorial son provocados solo en respuesta a estímulos bimodales dinámicos en los que la reproducción acústica de vocalizaciones se combina con pulsaciones del saco vocal, pero no por señales unimodales presentadas de forma aislada o estímulos bimodales estáticos. Estos resultados sugerirían que la integración de señales bimodales dinámicas es necesaria para provocar agresión en esta especie. Las reproducciones con llamadas de anuncio artificiales integradas en altos niveles de ruido de enmascaramiento de paso bajo o paso alto diseñados para saturar las fibras nerviosas de la papila anfibia o la papila basilar mostraron que el comportamiento fonotáctico de los machos en esta especie está subordinado a la activación de la papila basilar del oído interno. Además, se demostró que las llamadas de A. femoralis y Ameerega trivittata se superponen en frecuencia, que las actividades de llamada de ambas especies coinciden y que los machos de A. femoralis reaccionan menos hacia las llamadas sintéticas "homospecíficas" dentro del rango de frecuencia de las llamadas de E. trivittatus. Se probó la hipótesis de que la variación en el sistema de comunicación macho-macho de Allobates femoralis está correlacionada con la presencia de una sola especie que llama dentro de un rango de frecuencia superpuesto, Ameerega trivittata. Se estudió experimentalmente la variación geográfica en el rango de frecuencia de respuesta de las llamadas de A. femoralis en ocho sitios (en cuatro de ellos, las especies coexisten, y en los otros cuatro, solo ocurre A. femoralis). Los resultados apoyan firmemente que el componente receptor, pero no el emisor, del sistema de comunicación cambió debido a la interferencia de enmascaramiento por una sola especie. Los machos de A. femoralis reaccionan menos hacia las llamadas de baja frecuencia en sitios donde E. trivittatus llama dentro de este rango de frecuencia. En una serie de estudios y experimentos, Ringler et al. (2009, 2012, 2013, 2015a, 2015b, 2016, 2017, 2018) investigaron varios aspectos de Allobates femoralis en la Guayana Francesa. Exploraron temas que incluyen la ingeniería de ecosistemas, la fidelidad al sitio, los patrones de movimiento a corto y largo plazo, el comportamiento de apareamiento, la logística del transporte de renacuajos, el seguimiento genético individual de las larvas hasta la edad adulta, la compensación flexible del cuidado uniparental cuando las hembras toman el relevo en ausencia de los machos, el comportamiento de transporte de renacuajos en machos y hembras, y las estrategias de decisión para distribuir sus renacuajos en múltiples cuerpos de agua. Pašukonis et al. (2022) investigaron la asociación entre las diferencias sexuales en las estrategias reproductivas, el comportamiento espacial y los niveles de andrógenos en esta especie. Rastrearon individuos en dos sitios en la Guayana Francesa para mostrar que los roles sexuales parentales contrastantes dan forma a las diferencias sexuales en el uso del espacio, donde las hembras que realizan deberes parentales muestran movimientos de mayor alcance. Luego translocaron ranas de sus áreas de origen para probar su rendimiento de navegación y encontraron que el sexo que cuida (machos) superó al sexo que no cuida (hembras). Además, los machos mostraron un comportamiento más exploratorio que las hembras, y los niveles de andrógenos se correlacionaron con el comportamiento exploratorio y la precisión de la navegación. En general, estos resultados revelan que las estrategias reproductivas de la especie dan forma a los patrones de movimiento, pero no necesariamente al rendimiento de la navegación. Las poblaciones ecuatorianas de Allobates femoralis parecen no ser tóxicas y carecen de alcaloides en la piel. No se ha encontrado evidencia de cromatografía de gases, cromatografía en capa fina y bioensayo negativo en ratones utilizando 20 pieles (Darst et al., 2005; Darst et al., 2006). Algunas discusiones han surgido a favor de que el complejo femoralis sea tóxico (Amézquita et al., 2017) y en contra de esta teoría por Saporito y Grant (2018) y Santos et al. (2018).

2014, Luis A. Coloma (compilación bibliográfica y otros campos, edición).