大花飛燕草是多年生草本，無塊根。總狀花序有3-15花；下部苞片葉狀，其他苞片線形；花梗長1.5-3.8厘米，與軸密被貼伏的白色短柔毛；小苞片生花梗中部或上部，線形或絲形，長3.5-7毫米；萼片紫藍色，橢圓形或寬橢圓形，長1.2-1.8厘米，外面有短柔毛，距鉆形，長1.7-2（-2.3）厘米，直或末端稍向下彎曲；花瓣藍色，無毛，頂端圓形；退化雄蕊藍色，瓣片近圓形或寬倒卵形，頂端全緣或微凹，腹面中有黃顏色髯毛；雄蕊無毛；心皮3，子房密被貼伏的短柔毛。蓇葖直，長1.4-1.9厘米；種子倒卵狀四面體形，長約2毫米，沿稜有翅。5-10月開花。