La hembra es negra por arriba, con estriado pardo amarillento, las alas negras con dos barras pardo amarillento; por abajo es ocráceo claro, sin estrías, el vientre es blanco.

[6]​ La especie M. longicauda fue descrita por primera vez por los ornitólogos alemán Hans von Berlepsch y polaco Jean Stanislaus Stolzmann en 1894 bajo el mismo nombre científico; localidad tipo «Chontabamba, La Merced y La Gloria, Junín, Perú».

[5]​ El nombre genérico femenino «Myrmotherula» es un diminutivo del género Myrmothera, del griego «murmos»: hormiga y «thēras»: cazador; significando «pequeño cazador de hormigas»;[8]​ y el nombre de la especie «longicauda», proviene del latín «longus»: largo y «cauda»: cola; significando «de cola larga».

Los análisis genéticos y morfológicos indican que ambas forman parte de un clado monofilético que también incluye a M. brachyura, M. ignota, M. surinamensis, M. multostriata, M. pacifica, M. cherriei, M. sclateri y M. ambigua (el llamado “complejo de hormigueritos estriados”).

[5]​ Según la clasificación del Congreso Ornitológico Internacional (IOC)[10]​ y Clements Checklist v.2016,[11]​ se reconocen 4 subespecies, con su correspondiente distribución geográfica:[5]​