Este trabalho apresenta uma proposta de vigilância sanitária e epidemiológica para intoxicações por agrotóxicos, inspirado em um estudo de caso e baseado em uma análise descritiva de óbitos. Utiliza como evento sentinela os óbitos decorrentes de intoxicações ocupacionais por agrotóxicos registrados pelo Sistema de Informação sobre Mortalidade (SIM). Esses óbitos foram escolhidos como evento sentinela, porque não representam um evento isolado, por trás deles há diversos trabalhadores exercendo as mesmas funções e expostos aos riscos do contato permanente com esses produtos tóxicos. Para subsidiar a busca pelos locais de ocorrência do acidente, onde serão efetuadas as ações de vigilância serão apresentados de forma detalhada e individualizada os 33 óbitos decorrentes de intoxicações ocupacionais por agrotóxicos registrados no país pelo SIM, no período de 2008 a 2012. O perfil sócio-econômico das 33 vítimas aponta para um predomínio do sexo masculino (91%), idades entre 0 a 59 anos (55%), raça/cor branca (58%), baixa escolaridade (45%), estado civil dividido entre solteiros (39%) e casados (33%), concentração de atividades relacionadas à agricultura (64%) e a fazenda como principal local do acidente (33%). Como ações de vigilância propõe-se a averiguação das condições de trabalho, a verificação do uso de equipamentos de proteção individual, incluindo suas trocas periódicas, e a realização de exames específicos para intoxicação por agrotóxicos, em especial para trabalhadores que estejam realizando as mesmas atividades da vítima. Mais que conclusão, ponto de chegada, este trabalho é um início para um novo modelo de vigilância e captação de dados.This paper proposes a new surveillance and data collection model for pesticide poisoning, based on the descriptive analysis of deaths due to occupation-related pesticide exposure as registered in the Mortality Information System (SIM). These deaths are considered sentinel events based on their unexpected occurrence among employees performing the same functions and their continual exposure to these toxic products. A total of 33 deaths, between 2008 and 2012, from occupational pesticide poisoning registered in the country by the SIM will be individually presented in detail. The demographics of the 33 victims shows the following characteristics: males predominance (91%), 40–59 years of age (55%), caucasian (58%), low education levels (45%), marital status of single (39%) and married (33%), agriculture-related activity (64%), and farms as the primary location of the accident (33%). Surveillance actions—particularly for workers who perform the same activities as those that died—will investigate the working conditions, the use of personal protective equipment (including its periodic exchanges), and conducting specific tests for pesticide exposure/poisoning.