Presentamos un caso de un varón con diagnóstico de síndrome de MELAS (mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes) mediante estudio genético que demostró la mutación A3243G de MELAS en el gen MT-TL1 del ADN mitocondrial. El paciente, además de las manifestaciones clásicas de la enfermedad, presentaba agitación psicomotriz, insomnio y alteraciones conductuales agudas con heteroagresividad, que, tras el ensayo de múltiples fármacos, únicamente lograron controlarse mediante la administración intravenosa de haloperidol, sin empeorar las manifestaciones neurológicas de la enfermedad. El presente caso evidencia que el empleo de haloperidol en el tratamiento agudo de las manifestaciones psiquiátricas de las enfermedades mitocondriales puede ser seguro y eficaz.