La enfermedad hepática metabólica (EHMet) es actualmente la enfermedad hepática crónica más prevalente y se caracteriza principalmente por la acumulación de grasa intrahepática. Estudios recientes han descrito una asociación inversa entre los niveles séricos de ácidos grasos ramificados (BCFAs) y la obesidad y la resistencia a la insulina. Sin embargo, su contribución a la progresión de la EHMet y sus mecanismos de acción en los hepatocitos son poco conocidos. Los niveles séricos y hepáticos de BCFAs se evaluaron en 91 pacientes con y sin EHMet mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Para los experimentos in vitro, la línea celular HepG2 se trató con ácido palmítico (PA), en presencia o ausencia de ácido mirístico (MA) o BCFAs durante 24 horas, y se evaluó la viabilidad celular (MTT), la secreción de CK-18 (ELISA), la acumulación lipídica (tinción con Oil Red) y la expresión génica (RT-qPCR). Los resultados mostraron que los niveles hepáticos de MA y de los BCFAs 12-metilmirístico (12-MMA) y 13-metilmirístico (13-MMA) fueron más elevados en pacientes con EHMet. Sin embargo, las proporciones 12-MMA/MA y 13-MMA/MA se encontraron más reducidas en pacientes con EHMet. En las células HepG2, la incubación con PA redujo la viabilidad celular y aumentó la producción de CK-18 (marcador de daño hepatocelular), mientras que ni MA ni los BCFAs tuvieron efecto citotóxico. La coincubación con BCFAs, pero no con MA, mejoró la viabilidad y redujo los niveles de CK-18 en células tratadas con PA. Además, los BCFAs indujeron la formación de grandes gotas lipídicas, frente a las pequeñas y dispersas generadas con PA y MA. A nivel molecular, el PA indujo la expresión de genes lipogénicos, gluconeogénicos y de estrés del retículo endoplasmático, mientras que los BCFAs atenuaron esta activación. Nuestros resultados sugieren que el 12-MMA y el 13-MMA podrían ejercer un efecto hepatoprotector, lo que apunta a un posible rol terapéutico frente a la EHMet.