Introdução: A população idosa tem crescido de forma significante no mundo. Uma das doenças comuns dessa faixa etária é a demência. Segundo estudos, a fisioterapia convencional associada a modalidades inovadoras como a Terapia Assistida por Animais (TAA) pode gerar resultados satisfatórios. Objetivo: Avaliar se houve melhora no equilíbrio, na capacidade e desempenho funcional e no humor de dois idosos dementes, de sexo distinto, e moradores da Instituição de Longa Permanência localizada em Belo Horizonte/MG, após as sessões de fisioterapia associadas à TAA. Métodos: Foi aplicada uma avaliação inicial para coleta de dados pessoais e clínicos de dois indivíduos em estudo e posteriormente foram aplicados os testes de Alcance funcional, Timed up and Go, Índice de Barthel e Escala de depressão geriátrica. Os escores dos testes aplicados foram analisados por meio de comparações pré e pós-intervenção, sendo calculada a porcentagem de mudança. Ambos os participantes realizaram atividades funcionais e físicas. Resultados: Os idosos em análise obtiveram melhora de equilíbrio e capacidade funcional nos resultados dos testes de Alcance funcional e TUG, mantiveram o desempenho funcional pelo Barthel e houve piora do humor. Conclusão: A fisioterapia em associação com a TAA trouxe um resultado considerado favorável, tratando-se de equilíbrio, capacidade e desempenho funcional.Palavras-chave: idoso, demência, terapia, cães.