Morfologia Płaszcz osiąga do 13 cm długości. Ciało jest bardzo delikatne, o galaretowatej konsystencji, przypominającej meduzę. Kolor jest aksamitnoczarny lub bladoczerwonawy, odnotowano pewne różnice geograficzne. Osiem ramion jest połączonych błoną, w proksymalnych odcinkach nie mają przyssawek. Druga para ramion (prawdopodobnie) uległa przekształceniu w długie, kurczliwe „filamenty”. Na pozostałych ramionach, w ich dalszych odcinkach, zamiast przyssawek znajdują się drobne wyrostki (cirri) o prawdopodobnie zmysłowej funkcji. Oczy są stosunkowo duże, mają 25 mm średnicy.
Ma chrząstkę karkową. Mózgowie ze słabo rozwiniętym dolnym płatem czołowym, górne płaty policzkowe przylegają do tylnych płatów policzkowych, spoidło „nadramienne” (comissura suprabrachialis) znajduje się w obrębie mózgowia.
Ma duże, parzyste fotofory u podstawy płetw, małe fotofory rozproszone w skórze całego ciała i dwa złożone fotofory położone do tyłu od oczu. Niedawno odkryto dodatkowe fotofory na zakończeniach ośmiu ramion Vampyroteuthis. Zakończenia te wytwarzają również bioluminescencyjny płyn, tworzący wokół głowonoga rodzaj świecącej zasłony.