แตงหนูขนเป็นไม้เลื้อยล้มลุกปีเดียวหรือหลายปี ลำต้นยาวประมาณ ๔ ม. ลำต้นที่มีใบมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๒ มม. มีขนสากหรือขนแข็งตั้งชัน มือจับไม่แยกแขนง
ใบเดี่ยว เรียงสลับ รูปสามเหลี่ยม รูปไข่กว้าง รูปค่อนข้างกลม หรือรูปเงี่ยงใบหอก กว้างและยาว ๒-๑๐ ซม. ปลายค่อนข้างมน แหลม หรือเรียวแหลม โคนรูปหัวใจตื้นหรือลึก แผ่นใบไม่แยกหรือแยกเป็น ๓-๕ แฉก ขอบหยักซี่ฟันหลายขนาดและยาวได้ถึง ๕ มม. ทั้ง ๒ ด้านมีขนสากหนาแน่นมากตามเส้นใบ ภายในมีผลึกหินปูนขนาดเล็กกระจายหนาแน่น เส้นโคนใบ ๓-๕ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห ก้านใบยาว ๐.๑-๙ ซม. มีขนสากสั้นหรือยาว ตั้งตรงหรือโค้งขึ้น
ดอกแยกเพศร่วมต้น ออกตามซอกใบ สีเหลืองช่อดอกเพศผู้แบบช่อกระจุก อาจพบดอกเพศเมียร่วมอยู่บ้าง แต่ละช่อมี ๒-๒๐ ดอก ก้านดอกยาว ๐.๒-๑ ซม. ฐานดอกเป็นหลอดรูปโถถึงรูประฆัง กว้าง ๑-๒ มม. ยาว ๑.๕-๔ มม. ด้านนอกมีขนชัน กลีบเลี้ยง ๕ กลีบ สีเขียวรูปสามเหลี่ยมยาวหรือรูปแถบ ยาวประมาณ ๑ มม. โค้งออก มีขน กลีบดอก ๕ กลีบ ซ้อนเหลื่อมในดอกตูม รูปไข่กว้างประมาณ ๑ มม. ยาว ๑.๕-๔ มม. ปลายค่อนข้างแหลม เส้นกลางกลีบดอกด้านนอกมีขนชัดเจน เกสรเพศผู้ ๓ เกสร ติดอยู่เหนือกึ่งกลางของหลอดฐานดอก ก้านชูอับเรณูสั้นมาก เกลี้ยง อับเรณูรูปทรงรี ยาว ๑-๒ มม. แกนอับเรณูแคบ ปลายป่องออก มีขน พูอับเรณูหันออกด้านข้าง ตั้งตรง ยาวประมาณ ๑ มม. จานฐานดอกแยกออกจากหลอดฐานดอก รูปกลมแป้น เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๑.๕ มม. ดอกเพศเมียเป็นดอกเดี่ยวหรือเป็นช่อแบบช่อกระจุก มีได้ถึง ๘ ดอก ก้านดอกยาว ๑-๔ มม. กลีบเลี้ยงและกลีบดอกคล้ายของดอกเพศผู้ เกสรเพศผู้เป็นหมัน ๓ เกสร เกลี้ยง ติดอยู่กึ่งล่างของหลอดฐานดอกจานฐานดอกรูปวงแหวน แยกออกจากหลอดฐานดอก สูงประมาณ ๐.๕ มม. เกลี้ยง รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ รูปทรงค่อนกิ่ง ใบ มือจับ ดอก และผลอ่อน ข้างกลมถึงรูปทรงรี กว้าง ๑.๕-๒ มม. ยาว ๓-๓.๕ มม. มีขนชันประปรายถึงหนาแน่น มี ๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลจำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียหนา ยาวประมาณ ๑ มม. เกลี้ยง ยอดเกสรเพศเมียมี ๓ แฉก ปลายแฉกหยักตื้น ๒ หยัก อวบและมีปุ่มเล็กหนาแน่น
ผลแบบผลเปลือกเหนียว คล้ายผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด ออกเป็นกลุ่มที่ซอกใบ มี ๑-๘ ผล รูปทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง ๐.๕-๑.๕ ซม. ผิวเกลี้ยงหรือมีขนหยาบ ผนังผลชั้นนอกบางแต่ไม่มีเยื่อหุ้ม ผลสุกสีแดง ฉ่ำน้ำ ก้านผลยาว ๒-๕ มม. เมล็ดสีค่อนข้างขาวหรือสีน้ำตาลอ่อน รูปไข่กลับ แบนข้าง กว้าง ๒-๒.๕ มม. ยาว ๓-๔ มม. หนา ๑.๕-๒ มม. ผิวทั้ง ๒ ด้านอาจนูน เว้า หรือแบนราบ มีปุ่มเล็ก ๆ ขอบเมล็ดหนา แคบและมน มี ๑๐-๒๐ เมล็ด
แตงหนูขนมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทั่วทุกภาค พบตามพื้นที่แห้งแล้งในป่าละเมาะ ทุ่งหญ้าหรือชายป่า ที่สูงจากระดับทะเลปานกลางได้ถึง ๑,๓๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลตลอดปี ในต่างประเทศพบตั้งแต่แอฟริกา เอเชียตะวันตกและตะวันออกเฉียงใต้ ไปจนถึงออสเตรเลีย.