สิรินธรวัลลีเป็นไม้เนื้อแข็งในวงศ์ถั่ว กิ่งอ่อนมีขนสีน้ำตาลอมแดง กิ่งแก่ไม่มีขน กิ่งเกลี้ยง ใบ เป็นลักษณะใบเดี่ยว เรียงสลับ รูปไข่จนเกือบกลม โดยใบอ่อนจะมีสีเขียวอ่อน และใบแก่มีสีเขียวแก่ ปลายใบฉีก ฐานใบรูปหัวใจ ขอบใบเรียบ ปลายใบพูมน มีขนบริเวณเส้นกลางใบ แผ่นของใบหนาคล้ายแผ่นหนัง ผิวใบด้านบนเข้มเป็นมัน เส้นใบข้างละ 9–11 เส้น จากโคนใบ ก้านใบยาว 2–7 เซนติเมตร ดอก มีสีน้ำตาลแดงหรือสีส้มเข้ม ดอกออกเป็นช่อกระจุกที่ปลายกิ่ง แต่ละช่อมีดอกจำนวนมาก ดอกตูมรี ช่อดอกยาวได้ถึงประมาณ 15 เซนติเมตร