Laimosemion leticia se describe de la cuenca del río Tacana, cuenca alta del Río Amazonas, el sur de Colombia. La nueva especie fue encontrado en un pantano poco profundo dentro de una selva tropical en las proximidades de Leticia, capital del departamento de Amazonas y sur municipio de Colombia.
Esta especie miniatura se considera que es un miembro de la subgénero Owiyeye, que se diagnostica por una escamación frontal único. Laimosemion Leticia se distingue de todas las demás especies del género por el patrón de color único en las aletas impares. La nueva especie parece estar relacionado con L. Jauaperi, L. uatuman y L. ubim debido al patrón de color flanco similar en machos, pero es fácil distinguido por coloración de las aletas impares y caracteres morfológicos.
