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  在2007年,姬書安、季強、呂君昌、袁崇喜等人將化石作正式研究、命名。模式種是巨中華麗羽龍("Sinocalliopteryx gigas"),屬名是以拉丁文的中國("Sinae")、古希臘文的美麗("kalos")與羽毛("pteryx")所組成;種名"gigas"即意指牠們為巨大的美頜龍科恐龍。  正模標本(編號JMP-V-05-8-01)發現於中國遼寧省四合屯村和恆道子,屬於義縣組的尖山溝地層,地質年代約1億2500萬年前,相當於巴列姆階到阿普第階。這個標本是一個接近完整的頭顱骨與身體骨骼,是一個成年個體,被擠壓在一塊石板上,化石周圍有原始羽毛痕跡

  中華麗羽龍是種二足掠食動物。正模標本的身長有2.37米。根據葛瑞格利·保羅(Gregory S. Paul)在2010年的估計,中華麗羽龍的體重約為20公斤。中華麗羽龍與華夏頜龍、其他美頜龍科的差異在於,中華麗羽龍的手部與手臂相較比例相當長;而且比大部分美頜龍科還長,這個特徵可能與牠們的體型相關。  中華麗羽龍的頭部延長,口鼻部呈尖狀,從側面來看,頭部的中段略為凹下。前上頜骨有4顆小型牙齒,牙齒前緣有鋸齒邊緣。上頜骨有6顆較大型牙齒。顴骨大型,上方形狀突出,構成眼眶的下緣。下頜兩側缺乏小洞孔。  中華麗羽龍有11節頸椎、12節背椎、5節薦椎、以及至少49節尾椎。尾巴末端沒有被發現。尾椎的神經棘、人字形骨。腹肋側邊很短。  牠們的肱骨短,因此前臂短。尺骨後上方的鷹嘴突(Olecranon process)發展不明顯。與前肢相比,中華麗羽龍的手掌非常長。第二掌骨緊鄰第一掌骨,顯示牠們的手掌結構相當緊湊。第一指爪、第二指爪都很長。第三掌骨相當短,前有較小的手指。  骨盆的腸骨前端有小型缺口。坐骨主幹長、朝下彎曲。小腿長,相當於大腿長度的90%。腳掌非常長,尤其是腳踝的跖骨。  如同其他在義縣組所發現的獸腳亞目恐龍,中華麗羽龍也儲存了簡易的似羽毛覆蓋物,非常類似中華龍鳥身上的覆蓋物。中華麗羽龍的最長羽毛位於臀部、尾巴基部、以及大腿後側,各部位的羽毛長度不同。這些最長羽毛的長度為10公分。有趣的是,跖骨部位也發現了羽毛。但與小盜龍、足羽龍的足部羽毛相比,中華麗羽龍的足部羽毛並沒有那麼長、先進;這個發現顯示足部羽毛的演化,出現於比目前所知更為原始的恐龍。

  中華麗羽龍的骨骸儲存良好,腹部區域有一個馳龍科的部分腿部,這個部分腿部包括一個完整的小腿、足部、趾爪,並處於生前的關節未脫落狀態。相對於中華麗羽龍的腹部而言,這個部分腿部相當大,幾乎佔滿整個腹部區域,並位於肋骨之下。在2007年,中華麗羽龍的敘述者,姬書安等人認為這個化石顯示中華麗羽龍以較小、類似鳥類的恐龍為食。這個發現也顯示中華麗羽龍可能是種敏捷、活躍、殘酷的掠食動物;而其他美頜龍科化石的腹部區域則是發現了蜥蜴與小型哺乳類。  除了馳龍科的腿部以外,腹部區域也發現了四個不規則形狀的石頭,而骨骸的其他部位與周遭岩石並沒有發現類似形狀的石頭。研究人員認為這些石頭是胃石,恩霹渥巴龍與拜倫龍也有類似的發現。其他的獸腳類恐龍也有發現胃石,例如尾羽龍與一種蒙古似鳥龍科,但牠們體內的胃石數量較多、較小。姬書安等人推測後兩者恐龍可能主要為草食性,而且胃石的數量與大小也符合牠們的食性;他們假設草食性動物吞下許多小型石頭,而肉食性動物則吞下少量較大的石頭以協助消化。

  在姬書安等人的命名研究裡,將中華麗羽龍歸類於美頜龍科。  以下演化樹來自於2011年的棒爪龍研究,顯示中華麗羽龍在美頜龍科的演化位置  相較於牠們的近親,中華麗羽龍的體型較大,顯示美頜龍科有體型加大的演化趨勢,其他恐龍支系也有類似的演化趨勢。
中華麗羽龍屬(屬名:)又名中國美羽龍、中華美羽龍,意為「中國的美麗羽毛」,是美頜龍科恐龍的一屬,化石發現於中國的義縣組尖山溝層,年代為下白堊紀,約1億2460萬年前。中華麗羽龍與近親華夏頜龍相似,但牠們的體型較大,身長2.37米,是已知最大的美頜龍科物種。