Este clado, clásicamente se consideraba integrado por solo dos familias Callitrichidae (antes Hapalidae) y Cebidae. En 1980 Rosemberg, redefinió las familias y amplió su número a cinco, tal como se clasifica actualmente. Colin Groves en 2001, reconoce solo cuatro familias ubicando a Callitrichidae como una subfamilia (Callitrichinae), dentro de la familia Cebidae, incluyendo los géneros Callithrix, Saguinus, Leontopithecus y Callimico. Rylands y Mittermeier en 2009, ubica a Callitrichidae como una familia aparte, incluyendo adicionalmente a los géneros Cebuella, Callibella y Mico.
Ubicación de las familias de platirrinos dentro de los primates:
Orden Primates
Suborden Strepsirrhini
Suborden Haplorrhini
Infraorden Tarsiiformes
Familia Tarsiidae
Infraorden Simiiformes
Parvorden Platyrrhini:
Familia Callitrichidae
Familia Cebidae
Familia Aotidae
Familia Pitheciidae
Familia Atelidae
Parvorden Catarrhini
El continente americano se separó de Gondwana hace unos 135 millones de años, mientras el origen de los platirrinos se remonta a hace solo unos 40 millones de años, cuando el infraorden Simiiformes se dividió en el parvorden Platyrrhini ( monos del nuevo mundo ) y Catarrhini (grandes simios y monos del viejo mundo ). Teniendo en cuenta esto, se cree que los individuos de los cuales desciendes las numerosas especies de platirrinos, llegaron a América del Sur por medio de dispersión biológica en balsas formadas por detritos vegetales durante las tormentas tropicales, ya fuera a través del Atlántico Sur desde África o a través del mar Caribe por América del Norte. Sin embargo, no existe registro fósil que respalde la hipótesis de la migración por América del Norte. Otra posibilidad es la formación de un puente terrestre formado por diversas islas sobre una dorsal oceánica a mitad del Atlántico, combinado con una disminución del nivel del mar durante el Oligoceno, formaciones que pudieron servir de paradas durante una posible migración. En aquel tiempo aún no se formaba el istmo de Panamá, por lo que las corrientes oceánicas y el clima eran muy diferentes a los actuales.
El fósil más antiguo de platirrino que se ha encontrado en el Nuevo Mundo es Branisella boliviana, procedente del Oligoceno de Bolivia de hace unos 27 millones de años, de características primitivas que recuerdan a los catarrinos, haciendo probable que el origen y diversificación inicial hubiese ocurrido en África, antes de llegar al continente americano a través del Atlántico.
Dado que en Norteamérica sólo hubo formas primitivas como adapiformes y plesiadapiformes, similares a los actuales lémures que se extinguieron a finales del Oligoceno, la teoría más consistente es la de un poblamiento de origen africano que se produjo a finales del Eoceno o comienzos del Oligoceno, más o menos en la misma época en que los ancestros de los roedores sudamericanos (chinchillas, maras, capibaras, cuyes, etc.) llegaron también desde África, quizás incluso en un mismo proceso migratorio único. En cualquier caso, a partir de entonces los monos del Nuevo Mundo y los monos del Viejo Mundo evolucionaron aislados unos de otros, volviendo a encontrarse de nuevo cuando el hombre llegó a América hace unos 15 000 años.
Los platirrinos son primates de tamaño pequeño a mediano, con tamaños que varían entre una talla de 13,6 cm y un peso de 119 gr en el titi pigmeo, hasta el mono araña muriqui del norte que mide entre 46 y 80 cm, con peso de 9,5 a 15 kg dependiendo del sexo.
A diferencia de los primates catarrinos, los platirrinos, con la excepción del guacarí (Cacajao spp.), presentan colas largas en relación a la masa corporal y frecuentemente prensiles, así como hocicos achatados, con las narinas en posición lateral. Se alimentan principalmente de frutas, que complementan con hojas, insectos y animales pequeños.
