镰叶蝇子草，多年生草本，高10-25厘米，全株密被短伏毛，上部混生腺毛。
根垂直，稍粗，具多头根颈。
茎密丛生，直立或上升，不分枝，基部常具不育短枝。
基生叶叶片倒披针形，长2-5厘米，宽1-3 (-5) 毫米，顶端急尖，基部渐狭成柄状；
茎生叶3-8对，叶片线状披针形，长1-1.5厘米，宽约2毫米，镰状内弯，基部楔形，中脉明显。
花1-3朵，常俯垂；
花梗长 (5-) 15-20 (-30) 毫米，被腺毛；
苞片线形，草质；
花萼筒状棒形，长20-25毫米，直径约2.5毫米，密被腺柔毛，纵脉带紫色，萼齿卵形，顶端钝，边缘膜质；
雌雄蕊柄被柔毛，长约10毫米；
花瓣白色，爪具缘毛，上部宽展，瓣片轮廓狭倒卵形，叉状2裂深达瓣片的1/2；
副花冠片卵状，具齿；
雄蕊花丝无毛。
蒴果卵形或卵状锥形，长10-12毫米；
种子肾形，两侧微耳状凹，长约1.5毫米。
花期6-7月。