Многолетнее травянистое растение высотой 20-60 см, с укороченным корневищем. Стебель тонкий, обычно одиночный, покрытый прижатыми щетинками, от основания разветвлён, ветви достигают высоты стебля, поэтому растение кажется многостебельным. Листья тонкие, нежные, покрытые очень редкими прижатыми щетинками, продолговато-ланцетные, длиной 1-4 см и шириной 0,5-1 см; нижние — лопатчатые, тупые; верхние — сидячие, островатые. Цветки мелкие, собраны в многочисленные рыхлые кисти, удлиняющиеся при плодоношении. Плодоножки до 1,5 см длиной, горизонтально отклонённые. Чашечка колокольчатая, при цветении длиной около 2 мм, достигающая при плодах 3-4(5) мм длины, с пятью треугольно-ланцетными зубцами. Венчик голубой, диаметром 4-6 мм, с отгибом из пяти яйцевидно-округлых лопастей; трубка равна чашечке. Плоды коричневые, трёхгранные, длиной 1-1,5 мм. Цветёт в июне-сентябре, плоды созревают с июля по октябрь. Вид с большим ареалом, занимающим умеренный и субтропический пояса Северного полушария. В нашей стране незабудка дернистая распространена практически во всех регионах, кроме Арктики. В Средней России встречается во всех областях.
Растёт на сырых лугах, травяных болотах, по берегам водоёмов.