Objetivo: relatar o manejo conservador e transdisciplinar de criança com disfunção temporomandibular (DTM) dolorosa, diagnosticada como mialgia localizada. Relato do caso: paciente do sexo feminino, 7 anos, procurou atendimento com queixa de dor inicialmente percebida como odontogênica. Anamnese e exame clínico revelaram mialgia localizada nos músculos temporal e masseter, associado a bruxismo, hábito de mordedura labial, possível obstrução das vias aéreas, sintomas de ansiedade e estresse. Tratamento: após tratamento odontológico inicial, instituiu-se placa estabilizadora modificada com parafuso expansor e mola digital ortodôntica, visando controlar as dimensões transversais do arco superior e induzir pequenas correções ortodônticas, respectivamente. Além disso, orientações de reeducação alimentar, higiene do sono, pulseira de autoconsciência e encaminhamentos para psicologia e otorrinolaringologia completaram a abordagem conservadora e transdisciplinar. Resultados: após 30 dias do início do tratamento da DTM, observou-se redução significativa da dor e melhora da função mandibular. A paciente foi monitorada por mais 6 meses, mantendo-se assintomática. Conclusão: a DTM infantil representa desafio diagnóstico devido à ausência de queixa específica. Placas estabilizadoras modificadas constituem alternativas conservadoras eficazes para uso prolongado na dentadura mista.