Introdução: A jornada de trabalho dos profissionais de enfermagem quando associada ao risco da assistência, ambiente e condições de trabalho, são elementos propícios para desgaste e sofrimento psíquico. Deste modo, quadros de exaustão física e mental culminam para distúrbios do padrão do sono, como também Síndrome de Burnout (SB), especialmente em plantões noturnos, gerando lentidão cognitiva, sonolência e redução da qualidade da assistência prestada. Objetivos: Analisar a ocorrência do Burnout e dos distúrbios do sono entre os profissionais de enfermagem que atuam em eixo crítico. Método: Estudo transversal, com abordagem quantitativa, realizado em um Hospital de Sergipe, com enfermeiros e técnicos de enfermagem dos setores UTI, Ala vermelha e Ala amarela. A coleta ocorreu entre Janeiro e Abril de 2023, após aprovação do comitê de ética, parecer n° 5.845.602, utilizando-se um questionário sociodemográfico, Escala de Maslach Burnout Inventory-Human Survey e a Escala de qualidade sono de Pittburgh (PSQI). Os dados foram analisados por meio de frequência absoluta e relativa. Foi considerado o nível de significância de 95% (p < 0,05). Para testar a associação entre as variáveis, foi utilizado o teste qui-quadrado. Resultados: Participaram deste estudo 164 profissionais. Dentre eles, 43 (26,2%) foram identificados como apresentando SB, atrelado ao distúrbio moderado do sono. Entre os participantes que relataram fazer uso de medicamentos para dormir, observou-se que 48,8% dos profissionais com SB, referiram fazer utilização de 1 a 2 vezes por semana, enquanto e somente 4,7% afirmaram nunca ter recorrido à essa prática. Quanto à variante “disfunção diurna”, que se refere a incapacidade de manter-se alerta nos principais períodos de vigília durante o dia, 21 (48,8%) dos participantes com SB apresentaram uma disfunção "Leve", enquanto apenas 13 (30,2%) não apresentaram qualquer disfunção. Por fim, os resultados do PSQI indicaram que 36 (83,7%) dos profissionais com SB possuem pior qualidade de sono, em contrapartida apenas 7(16,3%) possuem boa qualidade. Conclusão: Os participantes com SB apresentaram prevalência significativa de distúrbios moderados do sono, alta taxa de uso de medicamentos para dormir e pior qualidade na capacidade de repousar, indicando uma interferência significativa em sua qualidade. Esses achados sugerem que a SB pode estar associada a distúrbios do sono em profissionais de enfermagem atuantes no eixo crítico.