Se describe el caso de una paciente de seis meses de nacida ingresada al hospital por picos febriles e intolerancia a la vía oral; como antecedente de importancia tuvo un cuadro de septicemia de origen urinario asociada a pielonefritis bilateral multifocal y bacteriemia un mes antes. Durante la hospitalización sufrió un episodio de estatus epiléptico febril, por lo que se iniciaron estudios de compromiso del sistema nervioso central, los cuales revelaron un empiema subdural izquierdo en las imágenes de resonancia magnética. Este caso destaca una complicación poco usual de pielonefritis y bacteriemia, en la que el compromiso del sistema nervioso central conlleva morbilidad y mortalidad muy altas. Las imágenes de tomografía axial computarizada de cráneo y resonancia magnética cerebral son indispensables en el enfoque del paciente con compromiso neurológico, quien, como en este caso, se presentó con resultados de laboratorio negativos para infección tanto en sangre como en líquido cefalorraquídeo. El manejo médico con observación neurológica y antibioticoterapia son las medidas iniciales en el tratamiento de esta patología. El manejo quirúrgico se considera una alternativa.