De gran tamaño, y hábitos arborícolas, caracterizadas por una cola muy larga y escalonada. Presentan partes superiores de color castaño rojizo, garganta y pecho beige, y vientre gris claro. La cola es rojiza por encima, mientras que la superficie inferior de las timoneras muestra tonalidades negruzcas con amplias puntas blancas. El nombre común “cuco ardilla” deriva tanto de su coloración como de sus movimientos entre la vegetación, los cuales recuerdan a los de una ardilla (de la Peña, 2016: 326; Fitzgerald et al., 2020)
La descripción morfológica se basa principalmente en Ridgway (1916:45), Dickey & van Rossem (1938:213-215) y Wetmore (1968:116), con especial referencia a Piaya cayana thermophila. Los adultos presentan partes superiores de castaño a castaño rojizo, generalmente más pálidas en la cabeza. Las remeras poseen puntas de color marrón grisáceo. La cola, larga y graduada, es rojiza dorsalmente, con una banda subterminal negra y una mancha terminal blanca en cada timonera; ventralmente, las timoneras son de color negro parduzco con puntas blancas. La garganta y el pecho son canela; el abdomen es gris, con variaciones hacia tonos pizarra o negro pizarroso en los flancos, el crissum y las cubiertas subcaudales. El iris es rojo carmín o rojo oscuro (Ridgway, 1916:45; Haverschmidt, 1967:151; Wetmore, 1968:116). El pico es amarillo verdoso (Haverschmidt, 1968:151) y los tarsos y dedos muestran color gris azulado o gris plomo (Ridgway, 1916:45; Haverschmidt, 1968:151).
El plumaje definitivo adulto se adquiere mediante una muda prebásica completa. En El Salvador, esta muda se observa principalmente entre julio y septiembre (Dickey & van Rossem, 1938:213).
El color de la piel orbital desnuda presenta variación geográfica. Desde el sur de México hasta el noroeste de Sudamérica, así como en el oeste de los Andes, el anillo ocular es verde amarillento a verde oliva claro (subespecies mexicana, thermophila y nigricrissa (Ridgway, 1916:45; Wetmore, 1968:116; Howell & Webb, 1995:348; Ridgely & Greenfield, 2001; Schulenberg et al., 2007:184). En el norte de Colombia, noroeste y norte de Venezuela (subespecies mehleri, circe), y en Trinidad (insulana), también se ha registrado coloración amarilla (Restall et al., 2006; ffrench, 1991:190). Desde Venezuela al sur del río Orinoco y hacia el extremo meridional de la distribución, el anillo ocular es carmesí (Haverschmidt, 1967:151; Wetmore, 1968:116; Belton, 1984:541; Hilty & Brown, 1986:220; Ridgely & Greenfield, 2001; Hilty, 2003:351; Schulenberg et al., 2007:184).
En cuanto a las medidas, se basan en las descripciones de P. c. thermophila
Para la subespecie nominal cayana, tanto machos como hembras registran en Surinam una media de 95 g (machos: 84–103 g, n=10; hembras: 82–103 g, n=6) (Haverschmidt & Mees, 1967:151).