La flore et la végétation du vallon de Lutremange n'ont pas encore fait l'objet d'investigations particulières, si bien que les informations disponibles sont très lacunaires.
Selon des observations réalisées en mai 2009 (S. Rouxhet - aCREA), la portion centrale du vallon est occupé par une belle zone de nardaie à Pedicularis sylvatica, Juncus squarrosus, Succisa pratensis, Dactylorhiza maculata,... et par une jonçaie acutiflore à Crepis paludosa, Viola palustris, Eriophorum angustifolium, Comarum palustre, Persicaria bistorta, etc.