北米原産の多年草で、短い地下茎があります。明治時代から観賞用として育てられてきたものが、逸出・野生化して、路傍や空き地などにも生育しています。
和名は、地上部がキクイモに似ているからですが、同じキク科で黄色い花ながら、ヒマワリ属 Helianthus であるキクイモとは属が異なり、ヒャクニチソウに近いグループの中の「ヒマワリモドキ（ヘリオプシス）属」Heliopsis に属しています。このグループは開花後も舌状花が枯れずに、結実するまで（色は褪せるものの）残存する特徴があります。
葉はすべて対生し、開花期はキクイモよりも早く6月頃より、よく分枝し花数が多く、にぎやかな印象です。
塊茎や塊根（イモ）はできず、食用にはなりません。
ヒメヒマワリ（宿根ヒメヒマワリ）と呼ばれる場合もありますが、園芸利用の際に「モドキ」では印象が良くないための、流通上の通称といえます。
ヒマワリ属にもヒメヒマワリとよばれる（よりヒマワリらしい）種があるので、混乱を避けるためにも、本種をヒメヒマワリと呼ばないほうが良いでしょう。

なお、キクイモに類似するものとして、もう1種、イヌキクイモなる植物が存在するとされてきました。しかしながら、キクイモとイヌキクイモでは地上部の形態や性質において決定的な違いがみられず、単に塊茎（イモ）があまり肥大しない系統として、キクイモの一形態に位置づける見解が、近年では有力です。