Apresentamos um caso de actinomicose pulmonar na forma pseudotumoral em adulto jovem imunocompetente, destacando o mimetismo neoplásico e a necessidade de confirmação histopatológica como método diagnóstico. O paciente iniciou com dor em ombro/arcos costais direitos, tosse produtiva, sudorese noturna e perda ponderal; toracocentese confirmou hemotórax verdadeiro, e a tomografia computadorizada evidenciou massa pulmonar direita com fenótipo infiltrativo. Biópsia percutânea guiada por imagem demonstrou estruturas filamentares basofílicas compatíveis com Actinomyces sp., com sorologias negativas e foco odontogênico presumido. Apesar de múltiplos esquemas β-lactâmicos e doxiciclina, houve piora clínica com hemoptise; toracotomia revelou massa gelatinosa extensa, implantes pleuro-pulmonares e sangramento intratorácico significativo, exigindo descorticação e drenagem, sem possibilidade de ressecção anatômica; o pós-operatório cursou com choque refratário e óbito. O caso ilustra apresentação rara, frequentemente indistinguível de neoplasia, cujo diagnóstico, como descrito na literatura, não raro é obtido apenas após procedimentos invasivos; reforça-se a importância da biópsia tecidual e integração tempestiva entre antibioticoterapia de longo curso e estratégia cirúrgica para controle de hemoptise e doença invasiva.