Королевская мухоловка имеет длину от 15 до 17 см. Верхняя часть тела преимущественно серовато-коричневая с кремовыми крапинками на кроющих крыльях. Горло у него беловатое, а остальные нижние части тела, а также круп и хвост желтовато-охристые. У самца характерный веерообразный плюмаж на голове, на котором в развернутом виде видны красные перья с черными верхними краями с синими переливами и некоторыми черными крапинками. У самок красный цвет сменяется желто-оранжевым.