丝毛蓝刺头是一年生草本植物，高12-16厘米。根直深。茎单生，直立，中部有斜升的粗壮分枝，全部茎枝白色或灰白色，被密厚的蛛丝状绵毛。下部茎叶倒披针形或线状倒披形，长4-8厘米，宽1-2.5厘米，羽状半裂或浅裂，侧裂片2-4（5）对，长卵形或三角状披针形或三角形，边缘有稀疏刺齿或三角形刺齿，向上叶渐小，与下部茎叶同形并等样分裂，但通常不裂，边缘有刺齿或三角形刺齿；或全部茎叶不裂，长椭圆形或椭圆形，边缘有稀疏的芒刺。全部叶质地薄，厚纸质，两面近于同色，灰白色，被稠密的或密厚的蛛丝状绵毛，但通常下面的密厚，上面的毛稠密，或两面被等量的蛛丝状绵毛。复头状花序单生茎枝顶端，直径2.5-3厘米。头状花序长约1.3厘米。基毛白色，不等长，比头状花序稍短，细毛状，非扁毛状，边缘细糙毛状，上部不加宽。全部总苞片12-14个；外层苞片线形，上部稍见增宽，外面被短糙毛，边缘短缘毛，缘毛糙毛状，顶端芒刺状渐尖，爪部边缘自下部起有长达4 毫米的长缘毛，缘毛边缘糙毛状；中层苞片长椭圆形，长约1厘米，上部外面被稠密短糙毛，顶端针刺状渐尖，下部边缘有缘毛，缘毛糙毛状，外面被长蛛丝毛；内层苞片长椭圆形，外面被稠密的蛛丝状长毛，顶端芒片裂或芒片裂，中间的芒裂较长。小花蓝色，花冠5深裂，裂片线形，花冠管上部被稀疏的头状具柄的腺点及短糙毛。瘦果倒圆锥形，被稠密的棕黄色的顺向贴伏的长直毛，遮盖冠毛。冠毛量杯状；冠毛膜片线形，不等长，边缘糙毛状，中部以下结合。花果期6-7月。