A soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma das principais culturas agrícolas do Brasil, com grande importância socioeconômica devido à sua ampla utilização na alimentação humana, animal e na produção de biocombustíveis. A crescente demanda por produtividade tem impulsionado o uso de novas tecnologias, como os nanomateriais, que apresentam potencial para melhorar o desempenho fisiológico das plantas. O objetivo deste trabalho é identificar os efeitos do uso da nanotecnologia no desenvolvimento e na produtividade de quatro cultivares de soja. O experimento seguiu o delineamento em blocos casualizados com aplicação foliar (1 kg/ha) em quatro cultivares de soja. Foram analisadas as variáveis, altura de planta, número de nós reprodutivos, número de vagens por planta, número de grãos por planta e produtividade. Os resultados evidenciaram que as cultivares TMG 2383 IPRO, DOMÍNIO IPRO e OLIMPO IRPO responderam de forma positiva à aplicação do grafeno, com incrementos significativos em todos os parâmetros analisados. A cultivar TMG 2383 IPRO apresentou aumento de 121,70% no número de vargens por planta e 139,63% no número de grãos por planta. A OLIMPO IPRO destacou-se com incremento de 26,16% na altura e 27,71% no número de nós reprodutivos. A cultivar M8349 IPRO demonstrou desempenho mais estável, com menor variação entre os tratamentos com e sem grafeno, indicando menor sensibilidade ao nanomaterial.