A presente pesquisa tem como objetivo geral analisar a legalidade e a legitimidade do uso da infiltração de agentes policiais como meio de obtenção de provas nas ações penais para a apuração dos crimes sexuais praticados contra menores por meio do aparato tecnológico. Já os objetivos específicos consistem em: apresentar os crimes sexuais praticados contra menores em ambiente virtual; demonstrar o uso da infiltração de agentes policiais como meio de obtenção de provas e verificar a legalidade e a legitimidade do uso da infiltração de agentes policiais na apuração de crimes sexuais praticados contra menores por meio de ambiente virtual. Para tanto, realiza-se uma contextualização histórica da legislação autorizativa da infiltração policial até o presente momento, quando se tem a infiltração virtual de agente policial para a coibição de crimes praticados por meio da internet contra crianças e adolescentes, deixando claro que a utilização do instituto é uma técnica investigativa excepcional que deve ser utilizada apenas quando não houver outros meios de obtenção de provas. O trabalho apresenta os requisitos necessários para a sua utilização bem como, as pessoas que possuem legitimidade para solicitá-la. Além disso, é realizada uma análise crítica da legislação apontando algumas falhas e situações em que a Lei silencia com o apontamento de riscos tanto para o agente infiltrado, como também para terceiros. Por fim, é procedida à análise de três entendimentos judiciais sobre a infiltração policial, em que foram encontradas situações que corroboram as críticas de alguns doutrinadores, especialmente, quando falam sobre a necessidade de maiores detalhamentos quanto ao procedimento propriamente dito.