星毛紫柄蕨，植株高60-80厘米。
根状茎长而横走，粗2-3毫米，被有红棕色的阔披针形鳞片和灰白色的针状毛。
叶远生；
叶柄长15-30厘米，粗2-3毫米，禾秆色，下部疏被与根状茎上相同的鳞片，并被较密的灰白色的针状毛和少数不规则分叉的星状毛。
叶片长35-60厘米，中部宽7-15厘米，披针形或长圆披针形，先端长渐尖并羽裂，向基部略变狭，二回羽状深裂；
羽片约20对，对生，略斜展，无柄，中部以上的较接近，下部2-3对彼此远离，相距5-8厘米，且向下逐渐缩短成三角形，多少斜向下，基部一对最小，长3-5厘米，其余的长5-8（-10)厘米，基部宽1.5-2.5厘米，披针形，渐尖头，基部圆截形，近对称，羽状深裂几达羽轴；
裂片8-15对，对生，斜展，接近，长1-1.3厘米（基部一对有时略增大），宽约5毫米，长圆形，圆钝头，基部稍宽，彼此以狭翅相连，全缘，或较大的裂片边缘具圆齿或偶为深裂。
叶脉两面可见，侧脉单一或二叉，每裂片5-7对，基部一对出自主脉基部以上。
叶草质，干后褐绿色，下面沿叶轴、羽轴和叶脉被相当密的灰白色星状短毛和针状毛，脉间也多少被毛，上面疏被针状毛，沿叶轴的毛较密。
孢子囊群较大，近圆形或长圆形，每裂片3-5 (-7)对，背生于侧脉中部以上，较近叶边，无盖；
孢子囊体顶端有2-3根刚毛。
孢子圆肾形，周壁表面具细网状纹饰，网眼小，形状不规则。
染色体2n＝124。
