La historia nomenclatural y sistemática de esta familia es resumida por Frost (2026 y en adelante).

El nombre de la familia deriva del sustantivo griego telmat, que significa agua estancada o pantano, y del sustantivo griego bios, que significa vida. El nombre hace referencia al modo de vida acuático de estas ranas.

Las ranas de la familia Telmatobiidae constituyen un linaje monofilético, diagnosticado sobre la base de evidencias moleculares y de características morfológicas de los adultos y renacuajos. La lengua está parcialmente libre en su parte posterior y presenta dientes en forma de colmillos implantados en la mucosa labial. En las larvas, el disco oral no presenta escotaduras y las papilas laterales submarginales forman una hilera continua en ambos labios. En la cavidad oral, las papilas laterales infralabiales tienen forma de palpos comprimidos, con proyecciones en el margen libre de las papilas, y pueden existir hasta tres papilas linguales. Además, el condrocráneo carece de una comisura cuadratoorbital. Estas ranas son habitantes acuáticos y semiacuáticos de lagos, arroyos y humedales.

La familia contiene un único género, Telmatobius.

Los miembros de esta familia se encuentran en los Andes, desde Ecuador hasta Argentina y Chile.

Pyron y Wiens (2011) realizaron un análisis filogenético de datos moleculares, cuyos resultados ubicaron a Telmatobiidae como grupo hermano de un linaje que contiene a Batrachylidae y Rhinodermatidae. Las tres especies ecuatorianas de esta familia posiblemente están extintas (véase el Volumen 1, Capítulo 3, bajo el subtítulo «Pérdida trágica: la extinción de las ranas acuáticas altoandinas de Ecuador, Telmatobius»).