За один сезон горихвостки успевают принести потомство 2 раза. Первый раз птицы приступают к размножению в мае, выбирая для гнезда самые разнообразные укрытия: дупла деревьев, ямы под их корнями, могут использовать пустоты в дровяных кладках и даже щели за обшивкой строений. Причем обнаружить гнездо горихвостки можно чисто случайно, снаружи оно обычно искусно замаскировано.
Самка откладывает 5 – 8 яиц насыщенного голубого цвета и насиживает кладку около 15 дней. Две недели после рождения птенцы не покидают гнезда и кормятся за счет родителей. В середине лета молодые птицы совершают первые вылеты, но примерно неделю родители их сопровождают и подкармливают. Затем семья распадается, молодые горихвостки начинает жить самостоятельно, а родители приступают ко второй кладке.