Introducción. La embolia paradójica es un evento trombótico originado en la circulación venosa, que se manifiesta como embolismo arterial por medio de un defecto anatómico a nivel cardíaco o pulmonar. Se asocia principalmente a eventos cerebrovasculares, aunque se han encontrado casos de infarto agudo de miocardio, infarto renal y otros eventos isquémicos. Caso clínico. Paciente de 47 años, quien consultó por cuadro de dolor abdominal, que requirió manejo quirúrgico de urgencia, donde identificaron isquemia intestinal importante. Los estudios adicionales hallaron déficit de proteína S y persistencia de foramen oval permeable. Resultados. La presencia de trombosis arterial se conoce como trombosis de sitios inusuales y requiere de estudios para descartar trombofilias asociadas u otros estados protrombóticos. El déficit de proteína S es una trombofilia infrecuente, la cual se asocia en la vida adulta a eventos trombóticos de origen venoso. En presencia de defectos anatómicos, como un foramen oval permeable, puede progresar a embolia arterial, configurando un cuadro de embolismo paradójico. La estratificación de estos pacientes requiere imágenes que demuestran el defecto mencionado, así como el posible origen de los émbolos. El manejo se basa en anticoagulación plena, manejo de soporte, resolver las manifestaciones trombóticas existentes y un cierre temprano del defecto anatómico. Conclusiones. El embolismo paradójico debe sospecharse en caso de trombosis de sitios inusuales. Requiere de un estudio exhaustivo con imágenes y su manejo debe basarse en anticoagulación y cierre del defecto.