Agenesia de vesícula biliar é uma condição congênita rara com incidência de 10-65 para 100.000 pessoas. É caracterizada pela ausência da vesícula biliar e associada a outras malformações congênitas. A sintomatologia é semelhante à colelitíase, conduzindo a intervenções desnecessárias. Faz-se necessário, portanto, a busca de um método diagnóstico menos invasivo ao paciente, contudo a suspeição da malformação representa um desafio diagnóstico. Objetivou-se relatar um caso de agenesia de vesícula biliar devido a sua raridade e por se tratar de uma condição que se configura um desafio diagnóstico. Material e Métodos: Foi selecionada para este estudo uma paciente de 16 anos do sexo feminino procedente de Sapucaia do Sul que foi diagnosticada com Agenesia de Vesícula Biliar no ano de 2013 em um Hospital de Novo Hamburgo. Para o relato foram utilizados dados de prontuário e exames. Resultados: Paciente apresentou crises de dor abdominal em cólica no hipocôndrio direito. Algumas crises eram acompanhadas de náuseas e vômitos, e exageros alimentares desencadeavam o quadro. Ultrassonografias abdominais evidenciaram vesícula biliar de dimensões normais com visibilidade apenas do seu contorno e sombra acústica posterior sugerindo cálculos e/ou bile espessa, colédoco e vias biliares com diâmetro normal, concluindo com sinais compatíveis de colelitíase. Posteriormente, realizou uma consulta com o especialista em cirurgia do aparelho digestivo, que a orientou sobre a necessidade de realizar cirurgia. Após um ano de evolução do quadro, foi submetida a uma videolaparoscopia para realização de colecistectomia, contudo neste momento foi constatada a ausência da vesícula biliar associado a broto biliar ausente. O pós-operatório transcorreu sem intercorrências. A via biliar não foi explorada no intraoperatório e posteriormente foi realizada uma colangiopancreatografia por ressonância magnética. Resultados parciais indicam que na ecografia, dobras peritoneais grossas no Sulco de Rouviere podem simular uma vesícula espessa contraída e pode gerar sombras ecogênicas parecendo cálculos. Sugere-se que na ausência da tríade de WES na ultrassonografia (visualização da parede da vesícula biliar, eco do cálculo e sombra acústica) somados à sombra de duplo-arco, seja pensada como hipótese diagnóstica a agenesia de vesícula biliar. Diante do diagnóstico de agenesia no ato da cirurgia, deve-se descartar vesícula biliar ectópica, contudo intervenções desnecessárias devem ser evitadas, tornando o exame radiológico e se necessário, a endoscopia, alternativas diagnosticas mais apropriadas. Diante disso, a colangiopancreatografia por ressonância magnética tem-se mostrado o método de escolha no diagnóstico de agenesia de vesícula biliar. O diagnóstico pré-operatório é de extrema importância para evitar expor o paciente a uma intervenção cirúrgica desnecessária, porém muito difícil em virtude da clínica e imagens ultrassonográficas compatíveis com colelitíase.