Ciało leniwca pstrego porasta bardzo długie, gęste, szorstkie futro. Jest ono barwy szarej, często z odcieniem zielonkawym, który zawdzięcza symbiotycznym glonom Trichophilus, zamieszkującym futro dzięki specjalnej, ułatwiającej to budowie włosów, z poprzecznymi szczelinami. Grubość 0,4 mm. Glony te zapewniają mu kamuflaż wśród zielonych liści tropikalnego lasu.
Twarz jest blada, jasnobrązowa, z kącików bocznych oczu doskroniowo biegną ciemniejsze pręgi. Sprawia to wrażenie maski. Gardło nie jest blade, czym leniwiec pstry odróżnia się od trójpalczastego. Na grzbiecie samce noszą charakterystyczną strukturę zwaną speculum w formie ciemniejszego pasa biegnącego przez kremową do pomarańczowej plamę, niekiedy z mniejszymi ciemniejszymi plamkami po bokach, wyraźniejszą u starszych osobników. Przedziałek futra leży na brzuchu, jako że dużo czasu zwierzę spędza, zwisając z gałęzi grzbietem do dołu.
Niewielka głowa ma skierowane ku przodowi oczy i niewielkie uszy.
Układ pokarmowy leniwca pstrego, jak i innych leniwców, przypomina nieco jego homolog u przeżuwaczy, z dużym jelitem, w którym zachodzi fermentacja. Nie występuje szkliwo zębów.
Kończyny przednie i tylne kończą się trzema palcami zaopatrzonymi w pazury.
Ogon jest szczątkowy.