Kirjosiepon voi tavata harvassa metsässä, puistoissa tai puutarhoissa. Koiras ryhtyy keväällä usein tappeluun sinitiaisen tai muiden lintujen kanssa pesäkoloista. Koiraat saapuvat ennen naarasta ja löytävät itselleen pesintäalueen. Usein kirjosieppo voi muuttomatkalta palatessaan vallata jo rakkaaksi tulleen pesäkolon.
Koiras tervehtii valitsemallaan vapaalla pesäkololla saapuvaa naarasta innokkaalla laululla ja pesäkolon esittelyllä. Jos naaras kiinnostuu pesäkolosta, on pesäpaikan valinta päätetty. Pesäkolo vuorataan kuivuneilla lehdillä ja vähäisillä karvoilla ja höyhenillä.
Munat pesässä ovat vaaleansinisiä. Poikaset lähtevät pesästä kaksiviikkoisina. Jos poikasia uhataan, pysyvät linnut etäällä ja ääntelevät hermostuneesti, joskus taas piiloutuvat hiljaa.