Sotmyrvireon är en liten (12–13 cm) och kortstjärtad myrfågel med skilda dräkter mellan könen. Hanen är mörkgrå, svartast på bröstet, med vita spetsar och kanter på vingtäckarna. Honan är rödbrun ovan, undertill grå med vita streck, dock ingen streckning på nedre delen av buken. Övergumpen är rödbrun. Hanen liknar grå myrvireo, men är större och enhetligt mörk ovan och under. Sången består av en högljudd serie visslande toner som faller i tonhöjd.
Sotmyrvireo delas in i två distinkta underarter med följande utbredning:
Arten har ett stort utbredningsområde och en stor population, men tros minska i antal, dock inte tillräckligt kraftigt för att den ska betraktas som hotad. Internationella naturvårdsunionen IUCN listar därför arten som livskraftig (LC).
