Название этой дикой кошки переводится как «маленький ягуар», поскольку сложением и окрасом она действительно напоминает миниатюрного ягуара. При этом онцилла — самая маленькая из кошек Неотропической области; по размерам она даже меньше своих сородичей, оцелота и марги. Онцилла чуть крупнее обыкновенной домашней кошки; масса очень крупного самца составляет порядка 2,8—3 кг при длине тела до 65 см. Хвост у онциллы короче (30—40 см), а глаза и уши сравнительно крупнее, чем у других представителей рода Leopardus.
Мех у онциллы мягкий и короткий. Окрас меха охристый, с беловатым брюшком и грудью и светлыми отметинами на морде. Рисунок на спине и боках состоит из кольцеобразных, неправильной формы тёмных пятен, расположенных продольными рядами. Пятна сплошные, не рассыпаются на отдельные крапинки. Хвост покрыт поперечными тёмными пятнами, которые ближе к концу хвоста сливаются в кольца. Уши закруглённые, с наружной стороны чёрные, с белым пятнышком посредине. Часто встречаются кошки-меланисты; их число доходит до 1/5 от всей популяции.
