Sierść panter mglistych ma charakterystyczne ubarwienie – eliptyczne, nieregularne plamy przywodzące na myśl obłoki są powodem, dla którego pantera mglista otrzymała swoją nazwę. Każda plama jest koloru ciemniejszego niż tło, a tylna krawędź każdej takiej plamki jest częściowo otoczona czarną obwódką. Tło jest zróżnicowane – od żółtawobrązowego do ciemnoszarego. Kufa jest biała, a na czole i policzkach widoczne są jednolite czarne plamy.

Strona brzuszna i kończyny są zaznaczone dużymi, czarnymi owalami. Dwa solidne czarne paski biegną od uszu, wzdłuż karku w dół do łopatek, zaś gruby ogon jest otoczony czarnym pierścieniem. U osobników młodocianych plamy boczne są wyraziste, a z wiekiem się rozmywają. Zmienią się one do czasu, gdy zwierzę osiągnie wiek około sześciu miesięcy. Nieowłosiona część nosa jest różowa, niekiedy z małymi czarnymi plamami. Uszy są krótkie i okrągłe. Tęczówka oka jest zwykle brązowożółta lub szaro-zielona, a źrenice zwężają się w pionowe szczeliny.

Dorosłe osobniki pantery mglistej zwykle osiągają masę ciała od 18 do 22 kilogramów i mają od 50 do 60 centymetrów wysokości (liczonej przy na ramieniu). Długość głowy i tułowia wynosi od 75 do 105 centymetrów, a długość ogona wynosi od 79 do 90 centymetrów, czyli prawie tyle samo co ciało. U panter mglistych nie ma wyraźnego dymorfizmu płciowego, chociaż samice są nieco mniejsze. Nogi są stosunkowo krótkie w porównaniu z innymi kotowatymi, a tylne kończyny są dłuższe niż przednie. Kostki mają szeroki zakres ruchu, a stopy są stosunkowo duże, z chowanymi pazurami. Podobnie jak u innych członków rodziny kotowatych, promień i łokieć nie są zrośnięte, co pozwala na większą niezależność ruchu kończyn.

Czaszka pantery mglistej jest długa i wąska w porównaniu z innymi kotowatymi i ma dobrze rozwinięte grzebienie kostne wspierające mięśnie szczęki. Pantery mgliste mają najdłuższe kły w stosunku do wielkości głowy i ciała któregokolwiek z kotowatych; kły mogą osiągać cztery centymetry lub więcej. Między przedtrzonowcami a kłami występuje szeroka diastema, u niektórych osobników nawet brakuje pierwszego przedtrzonowca.

Pantery mgliste zamieszkują lasy tropikalne na wysokości do 3000 metrów. Są przede wszystkim nadrzewne, wykorzystują drzewa głównie do odpoczynku, a także do polowań. Jednak spędzają więcej czasu na polowaniu na ziemi, niż początkowo sądzono. Obserwacje panter mglistych mają miejsce najczęściej w pierwotnym zimozielonym lesie tropikalnym, ale obserwowano je również w innych siedliskach, takich jak lasy wtórne, lasy zrębowe, bagna namorzynowe, łąki, zarośla, suche lasy tropikalne i przybrzeżne lasy liściaste.

Pantery mgliste występują na południe od Himalajów w Nepalu, Bhutanie i niektórych obszarach północno-wschodnich Indii. Myanmar, południowe Chiny, Tajwan, Wietnam, Laos, Kambodża, Tajlandia i Malezja kontynentalna stanowią południowe części jej zasięgu geograficznego. Rozpoznano trzy podgatunki, zajmujące różne regiony w zasięgu. Neofelis nebulosa nebulosa występuje od południowych Chin po Malezję kontynentalną; Neofelis nebulosa brachyura żył wcześniej na Tajwanie, ale obecnie prawdopodobnie wyginął; a Neofelis nebulosa macrosceloides występuje od Birmy po Nepal. Do niedawna Neofelis diardi był klasyfikowany jako podgatunek Neofelis nebulosa, ale naukowcy badający dowody molekularne uważają go teraz za odrębny gatunek. Neofelis diardi zamieszkuje wyspy Borneo i Sumatra.

Niewiele wiadomo o zachowaniu panter mglistych w naturze, chociaż na podstawie obserwacji zwierząt w hodowlach poczyniono pewne przypuszczenia. Są uważane za zwierzęta skryte i w związku z tym rzadko spotykane. Pantery mgliste to nadrzewni łowcy, najbardziej aktywni w nocy. Duże łapy, krótkie nogi i długi ogon sprawiają, że pantery mgliste są dobrze przystosowane do życia wśród koron drzew. Są niezwykle zwinne – zaobserwowano, że potrafią schodzić głową w dół po pniach drzew, zwisać do góry nogami podczas poruszania się po poziomych gałęziach lub zwisać z gałęzi tylko za pomocą tylnych łap.

Pantery mgliste są znakomitymi łowcami nadrzewnymi, ale mogą oprócz tego używają koron drzew jako schronienia – nie tylko przed większymi drapieżnikami, takimi jak lamparty i tygrysy, ale również przed naziemnymi pijawkami występującymi w lasach tropikalnych w Azji. Ilość czasu, jaki pantery mgliste spędzają na drzewach, może się różnić w zależności od siedliska. Ścigają zdobycz, zarówno na drzewach, jak i na ziemi, podchodząc cicho, a następnie szybko skacząc. Aktywność dzienną zaobserwowano zarówno u dzikich, jak i trzymanych w hodowli kotów. Schematy codziennej aktywności prawdopodobnie różnią się w zależności od wzorców aktywności ofiar w różnych regionach, a także presji ze strony działalności człowieka na poszczególnych obszarach. Nic nie wiadomo o systemie społecznym dzikich panter mglistych, prawdopodobnie są to zwierzęta prowadzące samotny tryb życia. Samiec i samica znalezieni razem prawdopodobnie utworzą parę na czas rui. Można również zobaczyć samicę ze swoimi młodymi.

Głównymi drapieżnikami polującymi na pantery mgliste są ludzie, którzy używają psów do tropienia ich i osaczania. Z tego powodu pantery mgliste unikają ludzi i rzadko spotyka się je w pobliżu osad ludzkich. Pantery mgliste dzielą znaczną część swojego zasięgu z tygrysami i lampartami. Na tych wspólnych obszarach pantery mgliste wydają się mieć bardziej nadrzewny i nocny tryb życia. Przyczyna tego jest nieudokumentowana, ale naukowcy podejrzewają, że tygrysy i lamparty zabijają pantery mgliste, aby wyeliminować konkurencję. Dlatego pantery  mgliste są bardziej aktywne w nocy i spędzają więcej czasu na drzewach, aby uniknąć tych dużych drapieżników. Ich wzorzysta sierść służy jako kamuflaż, gdy tropią zdobycz i starają się pozostać w ukryciu przed innymi drapieżnikami.

W ankiecie przeprowadzonej przez IUCN w 1991 roku w południowo-wschodnich Chinach skóry panter mglistych były powszechne na czarnym rynku. Uważa się, że Tajwańczycy kupują większość produktów z pantery mglistej, a podgatunek Neofelis nebulosa brachyura wyginął. Handel produktami z panter mglistych jest zabroniony przez CITES od 1975 r. Obecnie przepisy chronią pantery mgliste w większości ich zasięgu. Polowanie jest surowo zabronione w Bangladeszu, Brunei, Chinach, Indiach, Indonezji, Malezji, Birmie, Nepalu, Tajwanie, Tajlandii i Wietnamie; w Laosie polowanie jest regulowane. IUCN wymienia pantery mgliste jako gatunek narażony (VU), a także są one wymienione w amerykańskiej ustawie o zagrożonych gatunkach, która zakazuje handlu jakąkolwiek częścią zwierzęcia w Stanach Zjednoczonych. Mimo to, zakaz polowania na pantery mgliste niekoniecznie zmniejsza popyt, a skóry zgłaszano w sprzedaży na rynkach miejskich w Birmie, Laosie, Wietnamie, Kambodży, Nepalu i Tajlandii.

Pantery mgliste są prześladowane przez rolników, którzy uważają, że ich inwentarz jest zagrożony. Populacje uległy fragmentacji w wyniku wylesiania, co zwiększyło podatność całego gatunku na choroby zakaźne i katastrofy naturalne. W Nepalu, Malezji i Indonezji podjęto wysiłki w celu ustanowienia parków narodowych w celu utrzymania populacji pantery mglistej. Niestety, ze względu na ich nieuchwytny charakter i gęste siedliska leśne, dane na temat ich faktycznej liczebności są ograniczone i prawdopodobnie niedokładne.