Stomorhina lunata peut atteindre une longueur de 0,20 à 0,35 po et une envergure de 0,51 à 0,63 po. Ces mouches distinctives de taille moyenne sont assez similaires aux mouches domestiques, mais elles ont un proboscis important, un thorax à rayures longitudinales et un abdomen avec des bandes jaunes et noires. Les mâles ont de grandes taches orange sur les côtés des tergites 3 et 4, tandis que les femelles ne montrent que des taches de poussière grises. Cette espèce distinctement marquée est souvent mal identifiée à cause du motif inhabituel de bandes dans l'abdomen, typique des syrphes.