N. mitratus có chiều dài cơ thể tối đa được ghi nhận là 6,2 cm. Cá trưởng thành có kiểu hình rất giống với Neoglyphidodon thoracotaeniatus: màu xám tím, trắng ở đầu với 3 dải sọc nâu, gốc vây ngực có đốm đen, tuy nhiên vây bụng và vây hậu môn của N. mitratus lại có màu vàng. Cá con có màu vàng tươi, sáng màu hơn cá con N. thoracotaeniatus nhưng vẫn có một đốm đen lớn viền xanh lam sáng ở giữa vây lưng với hai đường sọc xanh óng băng ngang mắt.[2]

Số gai ở vây lưng: 13; Số tia vây ở vây lưng: 13; Số gai ở vây hậu môn: 2; Số tia vây ở vây hậu môn: 13; Số gai ở vây bụng: 1; Số tia vây ở vây bụng: 5; Số tia vây ở vây ngực: 17.[2]