Synodontis membranaceus wird 50 cm lang und erreicht ein Maximalgewicht von 1,5 kg. Sein kurzer, gedrungener Körper unterscheidet ihn von den meisten anderen Fiederbartwelsen. Die kurze Rückenflosse läuft spitz zu. Direkt dahinter liegt die ungewöhnlich große Fettflosse, die bis zum Schwanzstiel reicht. Der Schulterfortsatz ist kurz, dreieckig und spitz. Charakteristisch für die Art sind die mit Membranen versehenen Oberkieferbarteln. Nur die Unterkieferbarteln sind gefiedert.
Der Rücken ist einfarbig braungrau gefärbt, die Körperseiten blaugrau, der Bauch schwärzlich. Die Flossen sind grau, die Barteln hellbraun mit schwärzlichen Membranen. Während Jungfische eine Fleckung auf den Körperseiten und den unpaaren Flossen besitzen, sind adulte Tiere ungefleckt.
Synodontis membranaceus ist nachtaktiv und lebt im tieferen Wasser in der Nähe des Gewässergrunds. Er ernährt sich u. a. von Krebs- und Weichtieren, Zuckmückenlarven, anderen Insekten, Plankton und Detritus.
