Se distribuye por el litoral atlántico del sureste de Brasil, desde el sureste de Bahía, por Espírito Santo, centro este de Minas Gerais, hasta Río de Janeiro.^[5]​^[6]​

Esta especie habita en el sotobosque y los bordes de bosques húmedos litoraleños primarios o ligeramente perturbados, en crecimientos secundarios, en parches de bosque dentro de la vegetación de restinga. Ha sido registrado en plantaciones de Eucalyptus maduras adyacentes a bosques primarios. Por debajo de los 500 m de altitud.^[5]​

Mide un promedio de 6,7 cm de longitud y su peso es de 3 g, siendo uno de los pájaros conocidos más pequeños.^[7]​ El pico mide 23 mm. Las partes superiores son de color verde bronceado; cabeza oscura, presentando una faja superciliar y otra infraocular parduzcas, delimitando una faja malar fusca; el macho con la garganta color castaño y el pecho ocráceo; la hembra con la garganta y el pecho color ocre rojizo, vientre pardo grisáceo, alas negruzcas, cola negra con punta blanca y timoneras centrales prolongadas, con extensa punta blanca.^[6]​

Se alimenta principalmente del néctar de las flores, pero come también pequeños artrópodos.^[6]​

En la época de apareamiento los machos realizan exhibiciones frente a las hembras. Vocalizan y cantan en arenas comunitarias denominadas leks, en el sotobosque, en áreas con abundantes plantas de Heliconia. Cuando una hembra se acerca, el macho se agita, canta, gira sobre un eje y realiza un vuelo espectacular, como en cámara lenta, frente a la hembra que observa desde un lugar alto. Finalmente el macho, frente a la hembra, levanta y despliega su cola en abanico a la vez que abre el pico y deja ver su garganta amarilla, luego sigue la cópula.

Construye un nido en forma de cono a una altura del suelo de aproximadamente 1,5 m, con pendientes que sirven de contrapeso y suspendido de la punta de la parte interior de una hoja de palma, heliconia o plátano, de manera que la hoja queda como techo protegiendo el nido. La hembra pone dos huevos.^[6]​

La especie P. idaliae fue descrita por primera vez por los ornitólogos franceses Jules Bourcier y Étienne Mulsant en 1856 bajo el nombre científico Trochilus idaliae; su localidad tipo es: «interior de Brasil».^[3]​

El nombre genérico masculino «Phaethornis» se compone de las palabras del griego «phaethōn» que significa ‘sol’ y «ornis» que significa ‘pájaro’; y el nombre de la especie «idaliae» proviene de la mitología griega Idalia, un epíteto de la diosa Venus.^[8]​

Así como otros ermitaños pequeños, ya fue colocado en un género Pygmornis. También ya fue tratado como una subespecie de Phaethornis longuemareus, pero el dimorfismo sexual y otros caracteres morfológicos indican que son dos especies separadas. Es monotípica.^[5]​

• Videos, fotos y sonidos de Phaethornis idaliae en eBird.
• Sonidos y mapa de distribución de Phaethornis idaliae en xeno-canto.
• Fotos y sonidos de rabo-branco-mirim Phaethornis idaliae en Wikiaves.