Le carcinome de primitif inconnu (CAPI) est la métastase d’une tumeur maligne épithéliale dont l’origine reste inconnue. Le carcinome bronchique en est le plus fréquemment à l’origine (45 %), cependant, dans plus d’un quart des cas, son origine reste inconnue et le choix thérapeutique justifie une précision histopathologique souvent apportée par l’immuno-histochimie. Nous présentons un cas rare de métastase cérébrale révélatrice d’un cancer pulmonaire inconnu au terme d’un bilan exhaustif. Il s’agit d’un patient âgé de 53 ans, tabagique chronique, qui a présenté un an et demi auparavant, de façon brutale, une perte de connaissance apyrétique avec crise tonico-clonique de résolution spontanée. L’examen clinique était sans particularités. L’imagerie cérébrale par résonance magnétique objectivait la présence de deux formations tissulaires pariétales dont les biopsies stéréotaxiques avec étude histologique et immuno-histochimique étaient en faveur de métastase d’un adénocarcinome d’origine bronchopulmonaire. Un bilan étiologique à la recherche du primitif pulmonaire est resté négatif (radiographie du thorax de face, scanner thoracique et fibroscopie bronchique avec prélèvements perendoscopiques). Le reste du bilan étiologique à la recherche d’un autre primitif est resté négatif. Le diagnostic d’un adénocarcinome bronchopulmonaire avec métastase cérébrale était donc retenu. Le patient a bénéficié de deux séances de radiothérapie cérébrale (gamma kniff) avec régression des deux formations nodulaires. Nous n’avons pas administré de traitement spécifique et nous avons préconisé la surveillance très rapprochée du patient qui est resté stable au bout d’une année et demie. À travers cette observation, nous insistons sur l’intérêt de l’examen histologique et immuno-histochimique du carcinome de primitif inconnu (CAPI) pour pouvoir poser le diagnostic, orienter la thérapeutique et déterminer le pronostic.