城口梅花草，多年生草本，高14-20厘米。
根状茎块状，其上有褐色膜质鳞片，其下有密集细长丝状根。
基生叶3-4，具长柄；
叶片卵状心形，长2.5-4.2厘米，宽与长几相等，先端急尖，基部弯缺甚深呈深心形，全缘，上面褐绿色，有明显下陷7-9条脉，下面淡绿色，有不明显褐色小斑点；
叶柄长5-10厘米，扁平，向基部逐渐加宽，两侧呈窄膜质。
茎3-4条，近中部或偏下具1心形茎生叶，无柄半抱茎。
花单生于茎顶，直径约1.5厘米；
萼筒管短陀螺状；
萼片长圆披针形，长约5毫米，宽约3毫米，先端渐尖，中脉明显，密具褐色小斑点；
花瓣白色，倒卵状长圆形，长约9毫米，宽约3.5毫米，先端圆，边缘的上部全缘，下部之2/3具长流苏状毛，基部渐窄成长约1.8毫米、宽约1毫米之爪；
雄蕊5，长约6毫米，花丝扁平，向基部逐渐加宽，花药长圆形，稍侧生；
退化雄蕊5，扁平，长约3毫米，先端 (3-) 5浅裂，裂片长短不等，中间裂片长，呈深裂，两侧裂片短，呈浅裂，先端有不明显腺体；
子房卵球形，花柱长约1.8毫米，柱头3裂，裂片卵形，花后反折。
花期8-9月，果期9月开始。