Grå fluesnapper bygger en halvåben rede, der gerne placeres på en hylde, i en klatreplante mod en husmur, i en brændestabel eller i en halvåben kasse. Hunnen lægger oftest 4-6 æg, som ruges i omkring to uger. Begge forældre fodrer ungerne, og parret kan i gode tilfælde nå to kuld trods den korte sæson.