Gastrotheca psychrophila est une espèce d'amphibiens de la famille des Hemiphractidae.
La femelle holotype mesure 61 mm et le mâle 51,5 mm.
Cette espèce est endémique d'Équateur. Elle se rencontre entre les provinces de Loja et de Zamora-Chinchipe de 2 750 à 2 850 m d'altitude dans l'Abra de Zamora.