Мелкие или среднего размера мухи (длина 3-20 мм) с крупной пузыревидной головой, длинными усиками и большими глазами. Хоботок нередко длинный и тонкий, коленчатый. Тело удлиненное, контрастной (черной с желтым) или однотонной (коричневатой или бурой) окраски. В мировой фауне около 800 видов, в России — 80.

Большеголовки держатся вблизи гнезд перепончатокрылых или на цветущих растениях. Многие виды известны как хорошие опылители. Все представители семейства на стадии личинки являются паразитами жалящих перепончатокрылых, очень редко прямокрылых и мух. Некоторые виды (например, большеголовка широкополосая Physocqjhala vittata F.) — вредители пчеловодства. Зараженные большеголовками рабочие особи пчелы медоносной гибнут, поэтому при значительном уровне зараженности из-за массовой гибели пчел наблюдается ослабление семей. Само заражение происходит обычно на цветках. Самка большеголовки при появлении пчелы совершает бросок в ее сторону, молниеносно прикрепляя к ее волоскам одно-единственное яйцо. Вышедшая из яйца личинка внедряется под покровы медоносной пчелы, где и развивается, поедая внутренние органы и мышцы груди хозяина.

Род Физоцефала (Physocephala)

Большинство видов встречается в южных районах европейской части России. Все они паразиты многих общественных и одиночных перепончатокрылых, в том числе медоносной пчелы, шмелей, пчел-плотников, мегахил и галиктов, а также общественных бумажных ос рода Vespa, бембиксов и филантов.