Introdução: A leucemia aguda de fenótipo misto (MPAL) representa 1 a 5% dos casos de leucemia e se refere à uma leucemia com expressão de duas linhagens simultaneamente, sejam elas B, T, ou mieloide. Essa entidade rara tem difícil diagnóstico e por meio desse relato de caso discutiremos o papel da imunofenotipagem e do painel genético como forma de diagnosticar e classificar a doença. Relato de caso: Paciente feminina 55 anos, antecedente de neoplasia de mama ressecado há 14 anos, com cansaço há 8 meses, sudorese noturna, epistaxe, sangramento gengival discreto e equimoses há 1 semana. Ao exame físico apresentava múltiplos linfonodos cervicais e lesões maculopapulares disseminados acastanhados. Hemograma da admissão demonstrava hemoglobina 10,1 g/dL, leucócitos 14.960 μL, presença de blastos 9.399 μL (67% do total de leucócitos, de porte pequeno/médio e citoplasma basofílico - ausência de bastonetes de Auer) e plaquetas 67.000 μL. Coagulograma sem alterações. Mielograma hipercelular à custa de 68,4% de células blásticas e basofilia (11,2%); a imunofenotipagem marcava CD45 de fraca expressão (70,2% do total de células), positivo tanto para marcadores de linhagem mieloides (cyMPO, CD13, CD33, CD117) quanto linfoide B (CD19, CD22 e CD79a). O cariótipo mostrava 46,XX,del(12)(p13p12)[20]. O FISH direcionado para alterações comuns na leucemia mieloide aguda (LMA) veio sem alterações, porém o FISH painel leucemia linfoide aguda (LLA) mostrou deleção do gene ETV6 (cromossomo 12p). A análise molecular para pesquisa de mutações evidenciou as mutações do NRAS e ETV6, já o painel linfoide molecular não encontrou anormalidades. Assim, foi confirmado o diagnóstico de leucemia aguda de linhagem ambígua mieloide/B e a paciente iniciou tratamento conforme protocolo HyperCVAD. Atualmente aguarda recuperação hematológica para avaliação pós indução e tem programação de consolidação com transplante alogênico de células-tronco hematopoéticas. Discussão: A MPAL é uma entidade rara que por vezes pode ser subdiagnosticada quando não classificada adequadamente. Existem 2 classificações que se baseiam na imunofenotipagem para o diagnóstico da MPAL: critérios do Grupo Europeu de classificação imunofenotípica de leucemia (EGIL) e Organização mundial da saúde (WHO); Em ambas as classificações, necessitamos da expressão de marcadores definidores de mais de 1 linhagem caracterizar a leucemia como de fenótipo misto. De acordo com os critérios da WHO, podemos ainda subdividir em 2 categorias de acordo com o perfil molecular: MPAL com rearranjo do KMT2A e MPAL com t(9;22). Apesar da sobreposição de expressão de marcadores de linhagens diferentes, a literatura demonstra que os pacientes com MPAL se beneficiam com o tratamento utilizando protocolos para LLA e consolidação com transplante alogênico de células-tronco hematopoéticas para pacientes selecionados. Conclusão: O manejo do paciente com MPAL envolve adequada avaliação diagnóstica por meio da imunofenotipagem, subclassificação dependente de análise molecular e tratamento baseado em protocolos para LLA. Diante da raridade da doença, mais estudos são necessários para melhor entendimento da sua biologia e melhor classificação de risco.