アノマロカリス類の代表的な特徴である「触手」は前部付属肢（Frontal appendages）といい、他にも「grasping appendages」と呼ばれ、Megacheiraに近縁とされた時期では「great appendages」（大付属肢）扱いともされてきた。アノマロカリス類の唯一の関節肢であり、口の前方に左右2本を持ち、多数の節に分かれ、上下に湾曲でき、造形はエビの腹部に似ている。腹側は基本として節ごとに1本もしくは1対の突起がある。様々な器官のうちこの付属肢は往々にして保存状態が最も良好な部分であるため、硬質であったと考えられる。アノマロカリス類の中で、前部付属肢のみによって知られる種類も少なくない。前部付属肢の形態、特に腹面の突起は種によって構造が異なり、同定性質、およびその動物の食性と生態を示唆する重要な部分として重要視される。例えばアノマロカリスのは運動性の高い触手状で、アンプレクトベルアとライララパクスのは鋏のように嚙合わせた大きな棘があり、ペユトイアとフルディアのは数本のブレード状の突起を持ち、タミシオカリスとエーギロカシスのは懸濁物食や濾過摂食に適した繊毛状の構造が並んでいる。腹側の関節膜の面積から、その可動範囲を推測することもできる。ライララパクスの化石に保存された神経系の痕跡により、前部付属肢の神経は前大脳の前方に対応であると判明した。従ってこの付属肢は先節由来で、有爪動物の触角と真節足動物の上唇に相同であると考えられる。
アノマロカリス類のそれぞれの体節の背面には、「setal blades」または「lamellae」と呼ばれる櫛状の構造体がある。これは無数の細長い葉状附属体「lanceolate blades」から構成されており、管状の内部構造がそれぞれのlanceolate bladesの前縁部付近を貫通しながら繋がっていると思われる。この部分は、中心から左右に区切れて対になるものと、一面の構造体になって左右が完全に会合するものがある。背側のヒレが存在する場合、この構造の両端はその基部に接続する。機能に関しては呼吸用の鰓であった可能性が多くの文献に挙げられており、その表面にある表面積を増やした皺構造もこの仮説に裏付ける。この構造体は本群の近縁とされるオパビニアにも見られるが、胴部の代わりにヒレの表面に張り付くという相違点がある。パンブデルリオンとケリグマケラのヒレの表面にある繊毛状の構造は、この部位に相同であると考えられる。多くのアノマロカリス類の部位と同様に、これも遺骸ないし脱皮殻から脱落しやすい部分であると考えられる。フルディアのはよく発達しているため化石例が少なからず見つかっており、代わりにアノマロカリス属やアンプレクトベルア科においてこの部位が保存された化石は非常に稀である。多くのアノマロカリス類の復元図には、この部分が描かれていないものがほとんどである。
アノマロカリス類の頭部には甲皮のような硬組織があり、「head shield」・「cephalic carapace」・「head sclerite」・「head carapace complex」など様々な通称で呼ばれる。これは基本として3つのパーツからなり、中心の1枚（H-element、dorsal carapace、dorsal plate、anterior sclerite）は頭部の背側、残りの2枚（P-elements、lateral sclerites）は頭部の左右に備わる。かつて、このような構造体はフルディアのみに備わると考えられてきたが、後に再検証や新たな化石証拠で他の多くのアノマロカリス類にも見られるようになり、本群全般に共有の形質であると分かった。遊泳性の獲物を摂る活発な捕食者であったと思われるアノマロカリスとアンプレクトベルア科の頭部の甲皮は小さく、捕獲用の前部付属肢の可動範囲の邪魔にならない同時に防衛の役割をも果たしていたと思われる。一方で、底生性で堆積物から獲物を捕獲すると考えられるフルディアとCambroraster、および水中のプランクトンを摂る濾過摂食者とされるエーギロカシスなど多くのフルディア科の種類は、頭部の甲皮が著しく発達しており、巨大なドーム型の構造体になっている。
上下に扁平または円柱状に近い体型で、体節制をもつ動物である。体は頭部・胴部と大まかに分かれ、胴部の体節は後端ほど細くなり、前端の3-4節は"首"として集約する。ほとんどの表皮（クチクラ）は柔軟で、真の節足動物のように硬質化していないと考えられる。また、ククメリクルスを除いて、腹側には脚およびその接続部らしい構造が見当たらない。
アメリカはボストンの全寮制名門高校に奨学金で入学した苦学生チャーリーは、裕福な家庭の子息ばかりの級友たちとの齟齬を感じつつも無難に学校生活を過ごしていた。感謝祭の週末、故郷オレゴンへ帰るための旅費を稼ぐためチャーリーはアルバイトに出ることになっていた。そのアルバイトとは、姪一家の休暇旅行への同伴を拒否する盲目の退役軍人フランク・スレード中佐の世話をすること。とてつもなく気難しく、周囲の誰をも拒絶し、離れで一人生活する毒舌家でエキセントリックな中佐にチャーリーは困惑するが、報酬の割の良さと中佐の姪・カレンの熱心な懇願もあり、引き受けることにする。感謝祭の前日のこと、チャーリーは同級生のハヴマイヤーたちによる校長の愛車ジャガー・XJSに対するイタズラの準備を目撃した。生徒たちのイタズラに激怒した校長から犯人たちの名前を明かすなら超一流大学（ハーバード）への推薦、断れば退学の二者択一を迫られ、感謝祭休暇後の回答を要求される。チャーリーは同級生を売りハーバードへ進学するか、黙秘して退学するかで苦悩しながら休暇に入ることになった。中佐はそんなチャーリーをニューヨークに強引に連れ出し、ウォルドルフ・アストリアホテルに泊まり、“計画”の手助けをしろ、という。チャーリーはニューヨークで、中佐の突拍子もない豪遊に付き合わされるはめになる。高級レストランで食事をし、スーツも新調し、美しい女性とティーラウンジで見事にタンゴのステップを披露したかと思うと、夜は高級娼婦を抱く―。だがチャーリーは、共に過ごすうちに中佐の人間的な魅力とその裏にある孤独を知り、徐々に信頼と友情を育んでいく。旅行の終りが迫ったころ、中佐は絶望に突き動かされて、“計画”―拳銃での自殺を実行しようとするが、チャーリーは必死に中佐を引き止め、思いとどまらせる。ふたりは心通わせた実感を胸に帰途につくことができた。しかし、休暇開けのチャーリーには、校長の諮問による公開懲戒委員会の試練が待っていた。チャーリーは、全校生徒の前で校長の追及によって窮地に立たされるが、そこに中佐が現れ、チャーリーの「保護者」として彼の高潔さを主張する大演説を打ち、見事にチャーリーを救うのだった。満場の拍手の中、中佐はチャーリーを引き連れ会場を後にする。再び人生に希望を見いだした中佐と、これから人生に踏み出すチャーリーのふたりは、また新しい日常を歩み始めるのだった。