A enxaqueca (migrânea) é uma doença neurológica crônica e incapacitante. Sua fisiopatologia é multifatorial, e as crises são deflagradas por fatores desencadeantes, que variam na sua intensidade e diversidade. Mecanismos como o genético, hormonal, ambiental e comportamental são destacados, sendo que as bases biológicas ocorrem através da intermediação de neurotransmissores. Atualmente, não existe tratamento padronizado para o completo alívio dos sintomas da enxaqueca, apenas terapia que promove uma melhora significativa na qualidade de vida dos pacientes. A melatonina, produzida a partir da glândula pineal é um hormônio que está envolvido no controle de ritmos circadianos e exerce uma série de efeitos farmacológicos. A melatonina medeia suas ações através dos receptores de melatonina MT1 / MT2. As síndromes de dor crônica são frequentemente associadas à desincronização de ritmos circadianos e biológicos, que também causam distúrbios no ciclo sono-vigília. Os efeitos analgésicos mediados pela melatonina parecem envolver β-endorfinas, receptores GABA, receptores opióides e a via óxido nítrico-arginina. A eficácia da melatonina como agente analgésico e ansiolítico foi demonstrado em vários modelos animais de dor. Estudos clínicos também estão evidenciando o efeito analgésico da melatonina, em diferentes condições patológicas, o que o torna uma alternativa promissora para o tratamento de dores refratárias, como a enxaqueca.