Tillandsia cyanea porte une rosette lâche de feuilles de 3[/image] à 45 cm de long sur 1,5 à 2,5 cm de large. Les feuilles acuminées vert-gris portent des rayures longitudinales brun-roux sur le dessous. Une hampe florale naît au centre de la rosette adulte. Elle porte une inflorescence en éventail, de 1[/image] à 15 cm de long sur 5 de large. Elle est composée de plusieurs bractées lisses et roses qui se chevauchent. L'inflorescence persiste pendant environ 1[/image] semaines. Des fleurs tubuleuses à 3 grands pétales apparaissent solitaires entre 2 bractées. Elles sont bleu-violet vif et mesurent 5 cm de diamètre.