Trata-se de uma revisão narrativa da literatura, cujo objetivo é descrever a relação entre psicoterapia, neuroplasticidade e o funcionamento cerebral. Ao realizar as buscas em diferentes bases de dados, evidenciou-se que as psicoterapias são emergentes de um longo processo histórico, associado à construção do conhecimento científico. Constituem um recurso terapêutico empregado na área da saúde, se apresentando sob diferentes concepções teóricas e modelos de atuação, estando indicadas ao tratamento de transtornos mentais e problemas de origem emocional, como método de escolha ou adjuvante a outras formas de tratamento. O curso científico traçado por pesquisadores para compreender o funcionamento cerebral associado à psicoterapia, remonta uma trajetória de significativos progressos, dentre eles o conhecimento sobre a neuroplasticidade, que faz menção à relação entre a experiência, fatores sociais, aprendizado e cérebro. Considera-se, portanto, se que a psicoterapia tem papel preponderante na modificação do funcionamento cerebral por meio da plasticidade neuronal, conforme evidenciado por estudos de neuroimagem. Para tanto, sugere-se que sejam realizadas mais investigações sobre o impacto da psicoterapia no funcionamento cerebral, especialmente, para refinar o arsenal científico que abrange os transtornos mentais e a prática na clínica do psicoterapeuta.