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Introducción. Los lipomas son los tumores de tejidos blandos más comunes; sin embargo, su localización en el plexo braquial es extremadamente rara. Estos se pueden manifestar por síntomas compresivos insidiosos debido a que envuelven las estructuras nerviosas y su tratamiento en la mayoría de casos es la resección quirúrgica. Presentación del caso. Mujer de 56 años con edema progresivo del miembro superior izquierdo, parestesias episódicas y sensación de peso de dos años de evolución, en quien, mediante resonancia magnética, se documentó la presencia de una masa encapsulada de 6 x 8 cm localizada en los troncos y divisiones del plexo braquial izquierdo en íntimo contacto con los vasos subclavios. La paciente fue diagnosticada con lipoma en el plexo branquial e intervenida mediante abordaje quirúrgico abierto supraclavicular izquierdo extendido al surco deltopectoral y disección infraclavicular bajo magnificación, con lo cual se logró la resección completa de la lesión sin compromiso de las estructuras nerviosas. Conclusión. Los lipomas ubicados en los troncos del plexo braquial son entidades benignas raras y de crecimiento progresivo que pueden causar síntomas compresivos sensitivos y motores. El tratamiento quirúrgico es una opción terapéutica segura cuando es realizado por personal entrenado, pues el riesgo de lesionar estructuras nerviosas durante la resección quirúrgica de la masa es alto.