Els dimílids foren un grup prou divers i abundant durant el Miocè, tot i que la majoria de gèneres tan sols van viure a les regions del centre d’Europa. Plesiodimylus és un dels pocs dimílids que va aconseguir dispersar-se per una àrea més àmplia i se n’han trobat fòssils des de finals del Miocè inferior a principis del superior a la península ibèrica (entre fa uns 17 i 9 Ma) i també en dipòsits del Miocè inferior i Mitjà de Turquia (fa uns 17-11 Ma). Això el converteix en el dimílid més longeu i més àmpliament distribuït. En molts aspectes Plesiodimylus era el menys "dimílid" de tots els dimílids, i primerament els paleontòlegs no el van incloure dins aquesta família. Les seves dents s’assemblaven molt més a les d’un insectívor típic, com els talps, encara que els tubercles eren més arrodonits i baixos, amb l’esmalt més gruixut. Tot això fa pensar que Plesiodimylus no estava tan especialitzat a menjar animalons amb closca com els seus parents del centre d’Europa. No sabem quin aspecte tenien els dimílids, però segurament són descendents d’una antiga família de talps, de manera que és probable que recordessin a aquests animals.
Els dimílids acostumen a ser comuns en jaciments on sabem que el clima era humit i per contra manquen quan el clima és més sec, segurament perquè els caragols i altres invertebrats que definien la seva dieta eren massa escassos a les regions àrides. És probable que la diversitat de preses fos més important al centre d’Europa, fet que explicaria que allà hi visquessin més tipus diferents de dimílids. Plesiodimylus va poder expandir-se cap a altres regions més humides perquè la seva dieta era més variada. A la península ibèrica els dimílids tan sols s’han trobat a Catalunya, Terol i Castelló, on l’ambient durant el Miocè era més boscós i humit que a les zones més allunyades de la costa. A Catalunya, a part de Plesiodimylus també trobem el gènere Metacordylodon en alguns jaciments. Aquest era un dimílid típic, però és molt rar i sols se n’han trobat unes poques mandíbules i dents aïllades.