De meeste patiënten met HCS-deficiëntie worden meestal in de eerste dagen of maanden van hun leven ernstig ziek. Ze kunnen gaan braken en diarree krijgen. Hierdoor kunnen ze uitdrogen en het bewustzijn verliezen. Daarnaast kunnen ze voedingsproblemen en ademhalingsproblemen krijgen. Als de aandoening niet behandeld wordt, kan dit leiden tot een vertraging van de ontwikkeling, epilepsie en coma. Als zij in het ziekenhuis worden onderzocht, vindt men typische organische zuren in hun bloed en urine.

Twee uiterlijk opvallende kenmerken van HCS-deficiëntie kunnen de huidafwijkingen en kaalheid zijn. De kinderen hebben dan over hun hele lichaam een rode, beschadigde huid. De aangedane huid kan geïnfecteerd raken. Vaak gaat dat gepaard met infecties. Daarnaast kunnen de kinderen hun hoofd- en lichaamshaar geheel of gedeeltelijk verliezen.
Als de behandeling met de vitamine biotine tijdig wordt ingezet, verdwijnen deze symptomen. Biotine is een onmisbare vitamine die nodig is bij veel processen in het lichaam, onder andere bij de energieproductie in de hersenen.