Introducción. Los infartos mesencefálicos suelen producir cuadros clínicos que permiten una localización precisa de la lesión, aunque no siempre se ajustan a los patrones recogidos en los síndromes clásicos de la bibliografía, tal como ocurre en el caso que se presenta. Caso clínico. Mujer de 73 años sin factores de riesgo cardiovascular, que presentó un cuadro brusco de inestabilidad, diplopía, ptosis palpebral e hipersomnia leve. En la exploración se observó la afectación del nervio oculomotor común derecho, la parálisis de la mirada vertical hacia arriba y hacia abajo, la dismetría de las extremidades derechas y la afectación piramidal leve de las extremidades izquierdas. En la resonancia magnética cerebral se objetivó un infarto tálamo-mesencefálico derecho en el territorio paramediano, que en el mesencéfalo superior se hacía bilateral. El estudio etiológico mostró únicamente una ateromatosis carotídea. Conclusiones. La afectación cerebelosa ipsilateral a la lesión del nervio oculomotor común en los infartos mesencefálicos constituye una variante clínica muy infrecuente. La heterogeneidad patogénica de los infartos que afectan al mesencéfalo obliga a un estudio etiológico extenso. La resonancia magnética cerebral constituye una herramienta indispensable para comprender la clínica y las estructuras anatómicas implicadas en los infartos cerebrales infrecuentes.