C. poliourus có chiều dài cơ thể tối đa được biết đến là gần 11 cm[4]. Trước đây, C. poliourus được xem là một biến thể màu sắc của Chaetodontoplus mesoleucus do cả hai chỉ khác nhau thông qua màu sắc của vây bụng, vây đuôi và phần trước của vây lưng. Cả hai loài đều có cùng phạm vi phân bố ở một số nhóm đảo của Indonesia, như tại quần đảo Sunda Nhỏ, quần đảo Maluku và bán đảo Đầu Chim[5].

So với C. mesoleucus, C. poliourus có vây bụng màu vàng tươi và vây đuôi màu xám với dải vàng ở gần rìa. Ngoài ra, C. poliourus có đến 3–4 gai vây lưng đầu tiên và màng vây xung quanh có màu vàng, trong C. poliourus chỉ có 1–2 gai vây lưng đầu tiên là màu vàng[6][7].

Tương tự như C. mesoleucus, C. poliourus có thân trước màu xám nhạt, chuyển dần sang màu nâu sẫm ở thân sau và màu vàng nhạt ở đầu. Thân sau có những vệt đốm trắng, hợp lại thành hàng ở thân trước. Mõm màu vàng tươi; môi màu xanh lam. Đầu có dải sọc đen băng qua mắt. Vây hậu môn và vây lưng tiệp màu với vùng thân gần đó. Vây ngực màu trắng xám[7].

Số gai vây lưng: 12; Số tia vây ở vây lưng: 16–18; Số gai vây hậu môn: 3; Số tia vây ở vây hậu môn: 16–17; Số tia vây ở vây ngực: 15–17[7].