Le corps est allongé et modérément comprimé latéralement. La livrée montre une bande argentée longitudinale allant de l'opercule jusqu'au pédoncule caudale. Une ligne noire surligne partiellement celle dorée. Un demi-cercle rouge orne le dessus de l'œil. La bouche est terminale adaptée à la capture de petites proies à la surface et au voisinage de la végétation en rive. La longueur maximale fiable atteint 3,3 cm, avec des signalements à 4 cm en longueur totale.
Aucune caractéristique de dimorphisme sexuel n’est explicitement rapportée au niveau des couleurs mais les femelles sont plus rebondies en période de reproduction.
L'espèce est grégaire, et semble cohabiter dans les bancs de Petitella rhodostoma. Son régime est majoritairement insectivore et dominé par la capture de petites proies en pleine eau et à proximité des rives végétalisées. Les proies comprennent des larves d’insectes aquatiques comme des trichoptères, des chironomides et des éphéméroptères ainsi que des fourmis présentes sur la végétation en rive ou tombant à la surface de l’eau.
Des femelles matures ont été observées d'avril à août dans la région de Leticia en Colombie, ce qui suggère des périodes de ponte au cours de la saison humide. La reproduction semble similaire aux autres espèces du genre Hemigrammus avec une ponte en eau libre et sans soins parentaux.
Hemigrammus bellottii, communément appelé tétra à ligne dorée (Golden Glowlight tetra en anglais), est un petit characidé d'Amérique du Sud. L'espèce est rarement importée pour l'aquariophilie.