Las plantas rara vez llegan a más de 2 metros de altura. Las frondas parecidas a hojas son alternas con tallos espinosos. Las láminas de las hojas bipinnadas se dividen en 4-9 pares de segmentos pequeños, y estos se dividen a su vez en 8-15 pares de hojuelas pequeñas. Los foliolos son elípticos, glabras, con un nervio central prominente. Al igual que algunas otras especies de Mimosa (como Mimosa pudica ), las hojas se pliegan cuando son tocadas o perturbadas. También se dice que las raíces de M.nuttallii emiten un olor acre a ajo, cuando se les molesta. Este puede ser un mecanismo de defensa adicional de la planta.
