Hyphessobrycon melanostichos é muito atraente devido à sua coloração azul-celeste brilhante no dorso. A espécie foi descrita cientificamente em 2006 do estado brasileiro de Mato Grosso, onde ocorre na drenagem superior do Rio Tapajós. A espécie se distingue de todas as outras espécies de Hyphessobrycon pela combinação das seguintes características: uma faixa longitudinal larga e preta que começa na margem posterior do olho e se estende até a margem posterior da nadadeira caudal; uma mancha oval no ombro; 16-18 raios macios da nadadeira na nadadeira anal.

É muito interessante que neste peixe, semelhante ao Hemigrammus coeruleus , os machos desenvolvam uma coloração distintamente diferente durante o namoro Tais mudanças na coloração são incomuns em tetras do grupo Hemigrammus-Hyphessobrycon , geralmente as cores se intensificam apenas de forma insignificante durante o namoro.