A musicoterapia, reconhecida como uma Prática Integrativa e Complementar em Saúde (PICS), tem ganhado destaque como estratégia não farmacológica capaz de promover benefícios físicos, emocionais e psicológicos, especialmente entre pacientes sob cuidados paliativos. Esse público vivencia sintomas complexos, como dor, ansiedade, sofrimento emocional e estresse fisiológico, demandando intervenções humanizadas e centradas na totalidade do indivíduo. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo analisar, por meio de uma revisão integrativa da literatura, a relevância da musicoterapia no tratamento de pacientes em cuidados paliativos, com foco na sua atuação nos processos fisiológicos e psicológicos e no papel da enfermagem na aplicação dessa prática. A pesquisa foi realizada nas bases CAPES, PUBMED, LILACS, SCIELO, EMBASE, BVS, SCOPUS e Google Acadêmico, considerando publicações dos últimos 15 anos. Os estudos selecionados evidenciaram que a musicoterapia exerce efeitos fisiológicos importantes, como diminuição dos níveis de cortisol, redução da frequência cardíaca, melhora da variabilidade da frequência cardíaca e alívio da dor. Além disso, impacta de maneira significativa a esfera emocional, reduzindo ansiedade, desconforto psicológico e promovendo sensação de acolhimento, conforto e bem-estar. Os resultados mostram ainda que a enfermagem desempenha papel fundamental na implementação da musicoterapia, especialmente por sua proximidade constante com o paciente e sua capacidade de integrar intervenções humanizadas ao cuidado cotidiano. A prática favorece a comunicação terapêutica, fortalece vínculos, melhora a experiência do paciente e contribui para um cuidado mais integral, sensível e centrado na pessoa. Conclui-se que a musicoterapia constitui uma intervenção eficaz, acessível e humanizadora, mostrando-se valiosa na promoção de qualidade de vida em cuidados paliativos. Estudos futuros devem aprofundar protocolos específicos e ampliar evidências clínicas para fortalecer sua incorporação nos serviços de saúde.