奇翼龙是一种生活于中晚侏罗世的小型树栖兽脚类恐龙，属于擅攀鸟龙类。多数和鸟类亲缘关系很近的小型兽脚类的前后肢和尾部发育有发达的正羽，可以帮助它们在空中滑翔。与这些近亲相比，奇翼龙显得格外独特。它的前后肢没有发育大型正羽，取而代之的是由棒状软骨支撑起的皮膜翅膀。奇翼龙的发现进一步确定的擅攀鸟龙类的单系性，同时也代表了兽脚类恐龙征服蓝天的过程中的一次另类的尝试。虽然这一支系最终走入了演化的死胡同，然而它依然反映了兽脚类恐龙身体模式的可塑性以及与其它类群之间存在广泛的趋同演化现象。

奇翼龙的种属名是“翼”和“奇”的拼音，合起来就是奇特的翅膀的意思。

目 前仅有一件奇翼龙的标本被正式发表，即正型标本STM 31-2，是一件关联的骨骼，保存了大多数的骨块，一些羽毛印痕，手部的棒状软骨。

奇翼龙具有以下鉴定特征组合与其它兽脚类相区别：鼻骨具有一条低矮的中线脊。下颌外窗比较小，且位置较靠后。从外侧面看，齿冠较为对称，且相较于齿根在近中和远中方向有一定的变宽。肱骨和尺骨比胫跗骨长。肱骨三角肌脊非常短。具有一根棒状软骨与手腕相连。

奇翼龙的发现确立了一个新单系的建立，即擅攀鸟龙类。这一单系较早被发现的成员包括耀龙和树栖龙，然而它们并没有保存棒状软骨和皮膜结构。在奇翼龙发现之前，它们经常被归入到窃蛋龙类的基部。加入奇翼龙以后的系统发育分析显示擅攀鸟龙类是一个独立的单系，且位于副鸟类的基部，且这一结构也得到了后续研究的验证。

奇翼龙的正型标本主要保存了两种软组织，羽毛和皮膜状的组织。纤维状的羽毛主要分布在头骨和颈部周围。这些羽毛呈现出简单的分支模式，有多条向四周辐射的纤维构成。在前肢和后肢周围也分布着一些羽毛，较头部和颈部的羽毛更大，且更为粗壮，整体外形呈毛笔状。

在棒状软骨周围和两侧手部的指节骨附近保存了一些皮膜组织。这些组织呈薄片状，且在一些位置具有明显的皱纹。

与其它兽脚类相比，奇翼龙最不同寻常的特征在于它手部的棒状软骨。这枚棒状软骨构成了奇翼龙的第四指，其长度大于尺骨，直接与腕关节相关联。在奇翼龙发现之前，没有任何兽脚类恐龙具有这样的结构，然而这样的结构在其它的善于滑翔的四足动物类群中非常常见。这种相似性也暗示着奇翼龙的这一结构可能行使着类似的功能。

大型飞羽在基干窃蛋龙类和基干恐爪龙类中都有发现，表明这一特征是廓羽盗龙类祖先状态，尽管这一类群原始成员可能不具备飞行能力。奇翼龙大多数肩带和附肢骨骼学特征与其它基干副鸟类都非常相似，重要区别就是奇翼龙前肢具备由皮膜构成翅膀，而其它廓羽盗龙类拥有是由大型正羽构成的翅膀。这种由皮膜和棒状软骨构成的翅膀在兽脚类恐龙中是从未发现过的，因此奇翼龙的发现极大增加了古生物学家对于兽脚类恐龙生态多样性的认识。

现生物种的由棒状软骨支撑起的皮膜结构常与滑翔或飞行能力相关联，因此奇翼龙的这一结构可能也能够支撑它进行滑翔或飞行。然而由于化石保存的完整性问题，古生物学家无法精确复原奇翼龙的飞行姿态。

2020年的一项研究使用激光激发荧光反射仔细研究了奇翼龙的皮膜以及前肢骨骼的形态结构。研究结果认为奇翼龙是一种树栖的恐龙并具有一定的滑翔能力，但是无法拍打翅膀飞行。奇翼龙可能生活在树木高大的森林中，并利用它的滑翔能力在树之间穿梭。由于无法进行扑翼动作，奇翼龙也无法在地表助跑起飞。