柔毛睡莲是热带睡莲。多年水生草本;根状茎肥厚,匍匐。叶近革质;卵圆形,基部深裂;叶缘有不等的三角状锯齿;叶面深绿色、无毛,叶背红褐色,密生柔毛或近无毛,叶柄盾状着生。
花浮于水面,花直径2-8厘米;花梗略和叶柄等长;萼片矩圆形,长5-8厘米;花瓣12-14,白色或粉红色,先端圆钝,花萼绿色,矩圆形,先端钝,具纵条纹。雄蕊花药先端不延长,外轮花瓣状,内轮不孕,花丝扩大,宽约2毫米;柱头具12-15辐射线,具棒状附属物。浆果为凹下的卵形,长约5厘米,宽约4厘米,具部分宿存雄蕊;种子球形,两端较尖,中部有条纹,具假种皮。花期8-10月,果期9-11月。