Калибрахоа является представителем семейства пасленовых вместе со своим ближайшим родственником петунией. Однако до 1990 года растение считалось одной из разновидностей петуний. Ампельная калибрахоа обладает мощными стеблями, одеревеневшими в своей нижней части, а также длинными побегами. Длина стеблей порой достигает полутора метров. Шарообразная крона обильно покрывается бутончиками небольшого размера.

Сам цветок составляет всего лишь 3 сантиметра в диаметре, а его серединка всегда окрашена в желтый или коричневый оттенок. Классическим цветом лепестков является фиолетовый, но благодаря селекционерам этот параметр может быть иным. Листки довольно узкие, удлиненные и покрытые таким же пушком, как и стебли. Волоски короткие, но густотой не отличаются. Их длина их колеблется от 3 до 4 сантиметров, а ширина едва ли дотягивает до 1 сантиметра.