Damos a conocer el primer registro fósil de la familia Mephitidae para el Pleistoceno de Chile, el cual corresponde a gran parte de la caja craneana. El material fue descubierto en el sitio paleontológico Pilauco, Osorno, Chile (40°39`S-73°07`W) cuyos sedimentos fueron depositados durante el Pleistoceno tardío (Edad Lujanense). Los registros previos de Mephitidae en Sudamérica, fósiles y actuales, han sido incluidos en el género Conepatus Gray, 1837. El registro fósil que se ha publicado, proviene de sitios paleontológicos de Argentina, Bolivia, Brasil, Perú y Venezuela, cubriendo gran parte de su distribución en el presente. Sin embargo, existen muchas áreas sin registros, incluyendo a Chile. En la presente investigación comparamos medidas del cráneo de ejemplares actuales y fósiles de la familia. Nuestros resultados indicaron que la caja craneana corresponde a Mephitidae, y específicamente al género Conepatus. Además, se amplía la paleodistribución del género, siendo este el primer registro fósil para el Pleistoceno de Chile.