Paciente feminina, 28 anos, com excelente performance status, apresentou dor em hipocôndrio direito. Tomografia computadorizada revelou nodulações pleurais em hemitórax direito, sem derrame pleural, e videopleuroscopia com biópsia demonstrou tratar-se de mesotelioma maligno difuso do tipo epitelioide. PET-CT para estadiamento demonstrou doença limitada ao hemitórax direito, sem envolvimento de linfonodos mediastinais, com envolvimento de pleura parietal, diafragma e pericárdio. Optou-se por tratamento trimodal iniciando com quimioterapia à base de pemetrexede e carboplatina. A paciente foi então submetida a pneumonectomia extrapleural direita com linfadenectomia mediastinal, pericardiectomia e ressecção do diafragma, com reconstruções com pericárdio bovino. O tempo de internação hospitalar pós-operatório foi de 10 dias, devido a íleo paralítico. Posteriormente, foi realizada radioterapia de intensidade modulada (IMRT) no hemitórax direito. Doze meses após a cirurgia, o PET-CT de controle demonstrou uma área de alta captação correspondente ao patch de pericárdio bovino, sugerindo um processo inflamatório reativo. A escolha do tratamento envolveu uma abordagem cirúrgica radical (EPP) devido à boa “performance status” da paciente e com o objetivo de uma ressecção macroscópica completa. Este relato de caso demonstra a complexidade e personalização no tratamento do mesotelioma pleural maligno. Oito anos após o tratamento, o paciente não apresenta evidências de recorrência da doença, tendo inclusive dado luz a uma criança.