O presente artigo aborda a associação entre síndrome opsoclonia-mioclonia e câncer de ovário. Por tal síndrome ser uma entidade rara, caracterizada por movimentos oculares multidirecionais inesgotáveis e mioclonia, foram analisados artigos para enquadrar a patologia em análise nas definições de síndrome paraneoplásica bem como estabelecer uma associação com o que se tem conhecimento sobre a fisiopatologia da mesma, como se obtém o diagnóstico (necessidade de realização de estudos de imagem, avaliação do líquor e divergência quanto à necessidade de anticorpos humorais ou em líquor, respeitando as limitações técnicas e de recurso da unidade de atendimento) e possíveis prognósticos uma vez que tal condição pode estar associada a neoplasias (melanoma, ginecológicos) ou infecções (como, por exemplo, HIV, hepatites). Em hospitais terciários, ou seja, de complexidade de atendimento maior, é fundamental ter conhecimento de manifestações atípicas de patologias comuns no ambiente de atendimento com intuito de fornecer o melhor tratamento e obter melhores resultados no mesmo.