Esta especie pertenece al grupo Agalychnis buckleyi sensu Duellman y Mendelson (1995) y Faivovich et al. (2005), pero no está asignada a ningún grupo según Faivovich et al. (2010). Según estos últimos, Agalychnis hulli es el taxón hermano de Hylomantis aspera + H. granulosa de Brasil. Nuestros cálculos del área de extensión de ocurrencia en Ecuador son mucho mayores (51,164 km²) que los reportados por Ortega-Andrade et al. (2021) (27,806 km²).

La cabeza es apenas más ancha que el cuerpo. El hocico es corto, estrechamente redondeado en vista dorsal y en declive desde el nivel de las narinas hasta el margen del labio en perfil. Las narinas son moderadamente protuberantes, dirigidas dorsolateralmente, a un nivel posterior al margen anterior de la mandíbula inferior. La región internarial está ligeramente deprimida. El canto rostral es recto, agudamente redondeado en sección. La región loreal es levemente cóncava. Los labios son delgados, no ensanchados. La parte superior de la cabeza es plana; la distancia interorbital es mayor que el ancho del párpado superior. Los ojos son grandes, prominentes; la pupila es verticalmente elíptica. El párpado es claro. Las glándulas parotoideas no están diferenciadas. El pliegue supratimpánico es delgado, se extiende hasta un punto por encima del ángulo de la mandíbula, sin cubrir el borde superior del tímpano. El tímpano es redondo, visible, con un anillo levemente elevado, separado del ojo por una distancia igual a dos tercios del diámetro del tímpano. El brazo superior es delgado; el antebrazo moderadamente robusto. El pliegue dérmico desde el codo hasta la base del disco del Dedo IV es angosto, levemente crenulado. Los dedos son moderadamente cortos, aplanados en sección, sin membranas interdigitales pero con franjas laterales angostas a cada lado de cada dedo. Los discos son redondos. El diámetro del disco del Dedo III es igual al del tímpano. La longitud relativa de los dedos es I < II < IV < III. Los tubérculos subarticulares distales son cónicos; los proximales, redondos, apenas elevados. Los tubérculos supernumerarios son difusos, presentes solo en los segmentos proximales de los dedos; el tubérculo palmar es difuso. El tubérculo tenar es elíptico, poco diferenciado. Hay una excrescencia nupcial queratinosa delgada en la superficie dorsal de la base del pulgar. La extremidad posterior es delgada. El calcar y los tubérculos en el talón están ausentes. El pliegue tarsal externo es visible, crenulado, se extiende desde el talón hasta la base del disco del Dedo V. El pliegue tarsal interno está ausente. El tubérculo metatarsal externo está ausente. El tubérculo metatarsal interno es bajo, elíptico y visible desde arriba. Los dedos de los pies son moderadamente largos, con franjas laterales evidentes, con una cuarta parte de membrana interdigital. Entre los Dedos III–V, el pie tiene membrana hasta la mitad. La longitud relativa de los dedos es I < II < III < V < IV. Los discos digitales son de las manos (aproximadamente del mismo tamaño que los de las manos). Los tubérculos subarticulares distales son cónicos; los proximales, redondos y elevados. Los tubérculos supernumerarios son indistintos. La abertura cloacal se orienta ventralmente al nivel inferior de los muslos; la vaina cloacal es larga. Hay tubérculos paracloacales presentes. El cuadratoyugal está presente. La articulación sacrococcígea es bicondilar. La piel del dorso, salvo en brazos y dedos, es gruesamente granular. La piel del vientre es débilmente granular. En otras superficies, es lisa. A veces hay una o dos verrugas blancas y elevadas en el cuerpo. La lengua es lanceolada, casi tres veces más larga que ancha, con una escotadura posterior clara y libre en su mitad posterior. Los procesos dentígeros del vómer tienen tres dientes cada uno, dirigidos posteromedialmente entre coanas reniformes grandes; están moderadamente separados entre sí. El saco vocal es único, mediano y subgular. La hendidura vocal se extiende desde la base media lateral de la lengua hasta casi el ángulo de la mandíbula.

El renacuajo fue descrito a partir de un individuo en Estadio 36 de una charca cerca del río Pucayacu, Reserva Otoyacu, Provincia Pastaza. El cuerpo es ovoide en vista dorsal y ligeramente triangular en vista lateral, aproximadamente igual en altura y ancho, siendo más alto y ancho en el punto medio del cuerpo. La longitud corporal representa el 30.4% de la longitud total (LC = 10.5 mm; LT = 34.5 mm). El hocico es redondeado en vista dorsal y subelíptico en vista lateral. Los ojos son grandes, están ubicados inmediatamente por encima de la línea media del cuerpo y dirigidos lateralmente (diámetro ocular = 1.9 mm), representando el 25.7% de la distancia interorbital y el 14.7% de la longitud del cuerpo, y son visibles desde abajo. Las narinas son pequeñas, ovoides y están posicionadas dorsolateralmente, con las aberturas externas dirigidas anterolateralmente, situadas más cerca del hocico que de los ojos (distancia internarial = 2.1 mm, lo que representa aproximadamente el 28.4% de la distancia interorbital). El espiráculo es ventral, con la abertura en forma de concha, como un colgajo transparente, dirigido hacia atrás, ubicado en la mitad del cuerpo en el lado izquierdo cerca de la línea media transversal, mide 1.4 mm de largo y es más ancho hacia la abertura (1.5 mm de ancho). La superficie ventral presenta una cobertura plateada; los órganos internos, incluido el tubo intestinal, no son visibles a través de las superficies ventrales y laterales del cuerpo. El tubo anal es corto, dextral, con la pared derecha unida a la aleta ventral y con la abertura posteroventral. La cola y el cuerpo tienen aproximadamente la misma altura. La musculatura caudal está bien desarrollada, es delgada y se adelgaza progresivamente hacia el extremo caudal. Los mioseptos y la vena caudal están definidos hasta aproximadamente la primera mitad de la cola. La aleta dorsal es considerablemente más baja que la aleta ventral (altura de la aleta dorsal = 1.5 mm, altura de la aleta ventral = 2.5 mm) y está débilmente arqueada; no se extiende sobre el cuerpo y su origen está en el tercio anterior de la cola. La aleta ventral es aproximadamente un 66.7% más profunda que la dorsal; está débilmente arqueada distalmente; su origen está en el cuarto posterior del cuerpo; su punto más ancho se encuentra aproximadamente en la mitad, coincidiendo con la aleta dorsal; ambas aletas caudales terminan en un extremo distal agudo. La punta caudal termina en un largo filamento. El disco oral está posicionado y dirigido anteroventralmente, con el borde externo del labio formando una estructura corta en forma de embudo, excepto por una hendidura anterior media en el labio superior que es una continuación del hocico. Excepto por la hendidura anterior media, el labio está bordeado por una hilera continua uniserial de aproximadamente 80–100 papilas marginales pequeñas y cónicas a lo largo del borde externo, y las superficies internas presentan una dispersión uniforme de papilas, las cuales son poco marcadas y apenas interrumpen la superficie lisa (pero son claramente visibles dentro del labio translúcido cuando se ilumina desde abajo). El disco oral es grande (ancho del disco oral = 3.7 mm), representa el 53.5% del ancho del cuerpo, y presenta una pequeña escotadura media en el labio inferior. Hay dos hileras anteriores y tres posteriores de dientes; la fórmula de la hilera de dientes labiales (LTRF) es 2(2)/3(1). Los dientes de la primera hilera anterior (A-1) forman un amplio arco y son de menor tamaño que los de la segunda hilera anterior (A-2), la cual está interrumpida medialmente; las hileras anteriores son más largas que la primera (P-1), segunda (P-2) y tercera (P-3) hileras posteriores, las cuales disminuyen secuencialmente en longitud; la primera hilera posterior (P-1) presenta una pequeña interrupción medial, y las hileras segunda (P-2) y tercera (P-3) son completas. Las valvas mandibulares superior e inferior son robustas, están fuertemente pigmentadas y ambas presentan finas serraciones; la valva superior es convexa medialmente y posee procesos laterales moderadamente largos; la valva inferior tiene forma de V. El color de fondo del cuerpo en el Estadio 36 es rosado carne, con un fino moteado marrón oscuro en las superficies dorsales del cuerpo que se extiende a lo largo de la musculatura caudal en la parte anterior de la cola. La musculatura de la cola es de color rosado carne; la vena caudal es de color rojo oscuro hasta aproximadamente la primera mitad de la cola. Las aletas dorsal y ventral son transparentes. La superficie ventral del cuerpo es plateada. Hay una cobertura plateada sobre los órganos internos; por lo tanto, los órganos no son visibles a través de las superficies ventrales y laterales del cuerpo. Los elementos del condrocráneo son visibles dorsalmente, de color marrón metálico oscuro y de forma poligonal. El iris es gris plateado, con un perímetro que presenta finas reticulaciones plateadas. Los esbozos de las extremidades y el tubo anal siguen la coloración del cuerpo.