Con đực trưởng thành thường có chiều dài từ 2,4 - 3,1 m (7,9 ft 10) và con cái là từ 3,1 - 3,5 m (10–11 ft). Mẫu vật lớn nhất được tìm thấy có chiều dài tới 3,9 m (13 ft) và nặng 210 kg (£ 460).[11] Cơ thể của cá mập yêu tinh nói chung tương đối thấp và tròn, với vây hậu môn và vây bụng lớn hơn so với vây lưng. Trong khi đó, vây đuôi của chúng tương tự như loài cá nhám thu, với thùy trên dài hơn so với thùy dưới. Ngoài ra, đuôi cá mập yêu tinh thiếu một vây thùy bụng.[3][12]

Đây là loài cá mập duy nhất có cơ thể màu hồng, chính là do các mạch máu trong suốt bên dưới da trong khi vây có màu xanh. Cá mập yêu tinh thiếu một màng mắt. Các răng cửa dài, trong khi các răng phía sau được điều chỉnh để phù hợp với việc nghiền thức ăn.[13]

Cá mập yêu tinh có 25% trọng lượng cơ thể của loài cá mập này là gan, tương tự như cá mập sân phơi (Cetorhinus maximus) và cá mập thằn lằn, giúp chúng nổi được bởi chúng cũng thiếu một bàng quang bơi.