A C. hekouensis é um arbusto ou árvore, que pode atingir 3 a 4.5 metros de altura. Os ramos mais jovens são desprovidos de pelos e exibem uma cor esverdeada, tornando-se castanho-púrpura à medida que se desenvolvem.  

As folhas, de textura ligeiramente coriácea, apresentam grandes dimensões (entre 16 e 25 cm de comprimento), são oblongas a oblongo-lanceoladas, as margens são serrilhadas, a base é amplamente cuneada a arredondada e o ápice é abruptamente caudado. Exibem uma cor verde-escura na página superior da folha e verde-pálida na página inferior, com ambas as superfícies glabras. São compostas por uma nervura central ligeiramente elevada ou obsura em ambas as faces, no qual surgem 13 a 18 nervuras secundárias.  

As flores, de pequeníssimas dimensões, isto é, até 2 cm de diâmetro, nascem isoladamente ou em cacho, são axilares, têm 5 sépalas, amplamente ovadas, glabras e com as margens cilioladas. As pétalas são 7, de cor branca, quase distintas, glabras, de formato obovado a obovado-elíptico. 

O tamanho das folhas da C. hekouensis são uma característica distintiva das restantes espécies de camélias.