Las malformaciones cavernosas cerebrales son usualmente asintomáticas, sin embargo, en algunas ocasiones pueden ocasionar cefalea, convulsiones, signos neurológicos focales y hemorragias intraparenquimatosas o subaracnoideas espontáneas. Las malformaciones cavernosas son cavidades capilares anómalas, anormalmente dilatadas y rodeadas de una fina capa de endotelio anormal, se localizan dentro del tejido nervioso pero independiente de él. Es un hallazgo clínico-radiológico poco usual, aún más en niños y con otras comorbilidades como la leucemia promielocítica, cuya asociación hasta el momento, no se ha descrito en la literatura. Caso clínico: describimos el caso de una paciente adolescente, con diagnóstico de leucemia promielocítica y sangrado cerebral asociado a cavernomatosis. Se proponen pautas de diagnóstico y manejo a propósito del caso. Conclusión: con la disponibilidad de nuevos y mejores métodos diagnósticos, hoy en día es posible hacer enfoques clínicos más precisos que impactarán en la supervivencia de pacientes con enfermedades de manejo complejo.