Empresas devem avaliar os impactos ambientais gerados por seus processos de produção industrial e desenvolver Capacidades Dinâmicas Verdes (CDV) por meio de ecoinovações tecnológicas, a fim de diminuir a poluição e a extração de recursos naturais. O objetivo deste estudo foi analisar como capacidades dinâmicas em pesquisa e desenvolvimento (PD) de ecoinovações de cosméticos são desenvolvidas a partir da biomimética. Foi aplicada a lente teórica das CDV e das ecoinovações. O método escolhido foi o estudo de caso em profundidade em uma indústria de cosméticos na cidade de Curitiba-PR. Os resultados indicaram que as CDV foram desenvolvidas a partir de seis etapas de PD Verde: ideação, pesquisa, prototipagem, testes, adaptações e certificação e registro do produto. Nas etapas de PD, observou-se a importância do compartilhamento de conhecimentos entre equipes multifuncionais, o que permitiu que a empresa analisasse a necessidade de alterações nos produtos mais rapidamente e visualizasse oportunidades de mercado, além de possibilitar maior eficiência no processo produtivo. Os resultados também indicam que a inspiração na natureza permitiu o desenvolvimento de produtos ecoinovadores, como repelente, esfoliante e protetor solar. Conclui-se que a biomimética é uma metodologia emergente para o desenvolvimento de CDV e, por meio dela, é possível gerar diferencial ecoinovador em empresas, o que pode resultar em vantagem competitiva e reputação da marca.