O diagnóstico diferencial das dores orofaciais é de extrema importância para a realização de um plano de tratamento adequado. Porém, pode apresentar alto grau de complexidade e exigir que o profissional realize ampla avaliação do paciente, buscando não só sinais e sintomas clássicos de disfunções localizados nas estruturas somáticas (músculos, dentes, periodonto, articulações), mas também características clínicas direcionadas a possíveis anormalidades no Sistema Nervoso Central ou Periférico. Essa tarefa se torna ainda mais difícil quando a queixa do paciente envolve uma dor localizada nos dentes, com características descritas semelhantes à dor odontogênica pulpar. Esse trabalho tem por objetivo apresentar o relato de um caso clínico de um paciente com queixa principal relacionada à dor na região dos molares superiores esquerdos e mucosa associada, de características iniciais semelhantes à pericementite e pulpite. Entretanto, após realização de anamnese, exame físico, testes diagnósticos de bloqueio anestésico e exame radiográfico, a queixa principal pôde ser diagnosticada como dor miofascial e dor neuropática associadas. Modalidades terapêuticas para cada um dos diagnósticos, bem como a evolução do quadro clínico do paciente, serão expostos e discutidos durante a apresentação do trabalho.