Situata sul lato ovest dell'isola, la valle delle farfalle è abitata da migliaia di lepidotteri, soprattutto della specie Euplagia quadripunctaria rhodosensis. Ogni anno, alla fine della stagione delle piogge (la fine di maggio), le farfalle ricoprono l'intera valle con il manto delicato delle loro ali, dopo aver passato diversi mesi come bruchi e nutrendosi di foglie.
Quando la stagione secca si avvicina, le farfalle iniziano a migrare, viaggiando in cerca di luoghi più umidi, seguendo il corso d'acqua e il profumo degli alberi della gomma. Sul loro cammino, si poggiano sulle foglie e sui tronchi degli alberi con l'ambra. La valle Petaloudes diventa un paradiso di colori.
La valle della farfalle ospita diverse specie rare o addirittura uniche, anche se l'apertura del luogo ai turisti rischia di diminuirne il numero. I visitatori devono stare attenti a non produrre alcun rumore forte per non spaventarle. Il rischio di sprecare energia è critico per le farfalle. La Euplagia non ha stomaco, e sopravvive solo grazie alla scorta di grasso fatta da bruco.
