巨紫堇，多年生草本，高80-120厘米。
根茎粗短，近直角状弯曲，直径约2.5厘米，具皮层状褐色鳞片和纤维状须根，颈部鳞片常增厚。
茎黄褐色，平滑，中空，下部裸露，中部以上具叶和分枝，生叶部位实心，具干膜质假托叶。
茎生叶具柄至无柄，叶片近三角形，质薄，上面暗绿色，下面灰白色，二回羽状全裂，末回羽片2-3深裂，裂片椭圆形至长圆形，约长5-10厘米，宽2厘米。
总状花序多数，组成复总状圆锥花序，宽15-70厘米，多花（约100朵或更多）。
苞片线形，约与花梗等长。
花梗长约5毫米，顶端增粗。
花淡紫红色至淡蓝色，俯垂至近平展，芽期花距上弯，花开时变直。
萼片膜质，椭圆形，具渐尖或近圆的顶端，长（2.5-）3-3.5毫米，多少具齿。
上花瓣长 (1.25-）1.5-2.5厘米；
距圆锥形至圆筒形，约长于瓣片2倍；
蜜腺体约占距长的2/3。
柱头三角状长圆形，顶端具3乳突，中央的较大，基部稍下延，具2枚并生乳突。
蒴果小，近长圆形或狭卵圆形，长8-10毫米，宽约3毫米。
