Обитали примерно 70 миллионов лет назад (поздний мел) на территории современной Аргентины и являлись одним из крупнейших представителей своего семейства. Типовой вид (и пока единственный известный), Austroraptor cabazai, был впервые открыт Фернандо Новасом (Fernando Novas) из Museo Argentino de Ciencias Naturales. Окаменелые останки этого динозавра были обнаружены в позднемеловых слоях провинции Рио-Негро (Аргентина). Вид Austroraptor cabazai был назван в честь Альберто Кабаза (Alberto Cabaza), который основал Museo Municipal de Lamarque, где были детально изучены окаменелости данного вида.
Austroraptor cabazai представляет собой крупного дромеозаврида подсемейства Unenlagiinae, достигавшим в длину около 5-ти метров, что делает его крупнейшим дромеозавридом, обнаруженным южном полушарии. Предплечье Austroraptor cabazai было относительно коротким, намного короче в сравнении с таковым у других представителей семейства дромеозаврид. Передние конечности также были относительно коротки, что вызывает некоторые ассоциации со знаменитым тираннозавром (Tyrannosaurus rex).
Типовой образец, под названием MML-195, состоял из нескольких скелетных фрагментов, включающих части черепа, нескольких шейных и кресцовых позвонков, рёбер и фрагментов задних конечностей. Останки были датированы поздним мелом - от кампаниана до маастрихта (около 70-ти миллионов лет назад).
Череп Austroraptor cabazai был сильно удлинён (гораздо более длинным, чем у остальных дромеозаврид) и составлял примерно 80 см в длину. Некоторые останки его черепа имели сходство с таковыми у гораздо более мелких троодонтид (Troodontidae). Передние лапы троодонтид были более короткими, чем у дромеозаврид. Длина пелечечой кости представителей этого семейства составляла менее чем половину от длины их бедренной кости. Зубы австрораптора были конической формы, без зазубрин, и имели некое сходство с зубами спинозаврид (Spinosauridae).
Кладистический анализ типового образца позволил учёным отнести австрораптора к подсемейству Unenlagiinae. Некоторые особенности строения скелета австрораптора, позволившими сделать такой вывод включают в себя геометрию о образование некоторых элементов позвонков. Было определено, что австрораптор является близким родственником буитрераптора (Buitreraptor), гораздо более мелкого дромеозаврида из того же подсемейства.