Members of the Leporinus desmotes species complex can be distinguished from other barred or banded congeners by the combination of nine distinct black bars across the head and trunk and long, pointed, laterally compressed and upward curving symphyseal dentary teeth. A taxonomic reassessment of this complex revealed two new species, one from the Orinoco and Negro rivers of Venezuela and Brazil, and the other from the Xingu and Tapajós rivers of Brazil. Both species are similar to L. desmotes and L. jatuncochi, but differ significantly in body shape morphology, coloration, and/or circumpeduncular scale counts. Genetic evidence also contributes to the recognition of both new species. This contribution also maps the geographic distribution of the four known species, and highlights the presence of an unusual meristic polymorphism within Leporinus desmotes sensu stricto that may suggest the presence of even more unrecognized diversity.Keywords: Anostomidae, Characiformes, Morphology, South America, Taxonomy.As espécies do complexo Leporinus desmotes diferem da maioria dos congêneres com base nas nove barras transversais escuras ao redor da cabeça e do corpo, e do dente sinfisiano do dentário alongado, comprimido lateralmente e ligeiramente curvado para cima. Uma revisão taxonômica desse complexo revelou a existência de duas espécies novas, uma dos rios Orinoco e Negro na Venezuela e Brasil, e outra das drenagens dos rios Xingu e Tapajós, no Brasil. As duas espécies novas são similares à L. desmotes e L. jatuncochi, das quais diferem significativamente por uma combinação de forma do corpo, coloração e número de séries de escamas ao redor do pedúnculo caudal. Dados genéticos também corroboram o reconhecimento das duas espécies novas. Esta contribuição ainda traz novos dados sobre a distribuição geográfica de cada uma das espécies do complexo, e discute a presença de um incomum polimorfismo no número de escamas ao redor do pedúnculo caudal em Leporinus desmotes stricto sensu, que sugere a presença de uma diversidade ainda maior de espécies não descritas.