Esta especie fue descrita originalmente en el año 2013 por los ictiólogos Bárbara Borges Calegari, Pablo Cesar Lehmann-Albornoz y Roberto Esser dos Reis.
[1] Etimológicamente el término genérico Otothyropsis se construye con palabras del idioma griego, en donde: otos significa 'oído', thyris es 'ventana', al estar estrechamente emparentado al género Otothyris; mientras que opsis es lo relacionado con la 'apariencia', por lo tanto, se marca su semejanza a un Hypoptopomatinae.
[2] El epíteto específico polyodon es un derivado del idioma griego, en donde poly significa ‘muchos’ y odon se traduce como ‘dientes’, en alusión al alto número de dientes que caracteriza a esta especie respecto a las otras de su género.
[1] Entre otros rasgos, Otothyropsis polyodon se caracteriza por poseer un pedúnculo caudal largo, serie medial de las placas laterales completa, un número más elevado de placas y porque el margen anterior del mesetmoide no está cubierto ventralmente por la placa rostral.
Estas características son compartidas con O. biamnicus, de la cual se puede diferenciar por presentar más larga la espina en la aleta pectoral y por tener un mayor número de dientes en el dentario y en el premaxilar.