L'edifici del molí de dalt de Tous es troba situat a l'esquerra de la riera de Tous. Es tracta d'un antic molí fariner, que juntament amb el molí de baix, situat a pocs metres al costat del torrent del moliner, eren propietat del castell de Tous.
L'edifici, de planta quadrangular segons una imatge de l'any 1988 tenia la coberta de teula a doble vessant amb el carener perpendicular a la façana. Consta de soterrani o el carcabà, planta baixa o sala de moles, primer pis i golfes. La façana principal, orientada a l'est, es composa de tres eixos. La planta baixa, on s'hi obra el portal d'arc de mig punt de pedres col·locades a mode de plec de llibre i reforçat per la part inferior de maons. A la part inferior esquerra s'hi obra un arc de mig punt de petites dimensions corresponent a l'obertura de la sortida de l'aigua del carcabà. El primer pis que conserva un balcó amb una mica de volada amb una doble motllura amb barana de ferro. Les golfes, tot i que actualment no és visible a causa de l'estat d'enderroc de la paret, segons una imatge de 1988, sobre el balcó hi havia una petita finestra rectangular.
A l'interior de la planta baixa o sala de moles s'hi conserva dos arcs de mig punt corresponents a l'espai on hi hauria ubicades les deus moles per moldre el gra. No obstant, l'interior està en estat ruïnós i és de difícil accés.
A la banda esquerra de la façana est s'hi adossa una estructura de planta circular construïda amb pedra i argamassa que possiblement correspondria a un pou de pressió per fer funcionar el mecanisme d'una de les moles del molí.
El parament dels murs és de pedra i maons lligats amb argamassa i en algunes zones de la façana s'hi observen les restes d'arrebossat blanc de la paret.
La zona del carcabà presenta una planta en T invertida, dividida en dues petites estances que alberguen dos mecanismes diferenciats per fer moure les moles, una situada al fons i l'altre a la banda esquerra. Ambdues conserven el mecanisme i els elements per moure les moles: el rodet, el dau, l'arbre, el pany i el llevador.
A la part posterior s'hi conserven les parets de pedra de la bassa, situada lleugerament per sobre el nivell de l'edifici i actualment plena de vegetació. La bassa, mitjançant el rec, acumulava l'aigua de la riera de Tous.
