Introdução: A mielomeningocele é caracterizada por protusão cística, que contém a medula espinhal e meninges, causada por falha no fechamento do tubo neural, durante a quarta semana de gestação. Ocorre em, aproximadamente, 1:1000 nascidos vivos e é considerada como a segunda causa de deficiência motora infantil. Sua causa é desconhecida, mas os fatores genéticos e ambientais têm papel significante. Objetivo: Relatar a experiência das acadêmicas do curso de enfermagem frente ao caso estudado, descrevendo o desenvolvimento de um plano de cuidados de Enfermagem através da implementação da Sistematização da Assistência de Enfermagem segundo a taxonomia da CIPE. Métodos: Trata-se de um relato de experiência de um estudo de caso desenvolvido na disciplina Saúde da Criança e do Adolescente, do Curso de Enfermagem da Universidade Federal do Piauí, em 2012. Os dados foram coletados com base em entrevista semiestruturada guiada por um roteiro padronizado (Processo de Enfermagem em Pediatria). Resultados: Os principais diagnósticos de enfermagem identificados foram: Sistema Urinário Anormal; Nível Aumentado de Comunicação; Sistema Tegumentar Comprometido; Padrão Urinário Comprometido; Padrão de Mobilidade Comprometido; Estado de Dependência do Autocuidado; Infecção Atual; Desenvolvimento Infantil Comprometido; Dor Atual; Conforto Comprometido; Acesso Intravenoso Atual; Privacidade Comprometida. Conclusão: A experiência nos mostrou a importância da Sistematização da Assistência de Enfermagemna arte de cuidar favorecendo a vivência e facilitando os procedimentos.