Gemischter Nerv aus den Segmenten C5–C7, der motorisch alle Oberarmbeuger versorgt.

Der N. musculocutaneus verlässt den Armplexus über den Fasciculus lateralis in Höhe des M. pectoralis minor. Er durchdringt den M. coracobrachialis und zieht zwischen dem M. biceps brachii und dem M. brachialis nach distal. Er gibt die Rr. musculares an den M. coracobrachialis, M. biceps brachii und den M. brachialis ab und innerviert mit dem N. cutaneus lateralis antebrachii die Haut des radialen Unterarms an der Beugeseite bis zum Thenar. Autonomgebiet über dem M. brachioradialis. Zusätzlich geht ein Ast zum Periost des Humerus. Isolierte Schädigungen des N. musculocutaneus sind selten, treten z. B. bei operativer Versorgung der habituellen Schulterluxation auf, meist ist der Nerv bei Plexusläsionen mitbetroffen. Bei Schädigung vor Durchtritt durch den M. coracobrachialis kommt es zu einer leichten Schwäche der Vorwärtselevation der Schulter, einer Flexionsschwäche des Ellenbogens in Supinationshaltung sowie einer Supinationsschwäche des Unterarms bei 90° gebeugtem Ellenbogengelenk und einer leichtgradigen Sensibilitätsstörung am radialen Unterarm. Bei Schädigungen des Nervs nach Durchtritt durch den M. coracobrachialis ist die Elevation der Schulter intakt, die übrige Symptomatik ist identisch. Differentialdiagnostisch sind die faszioskapulohumerale Muskeldystrophie und ein Abriss der langen Bizepssehne zu überlegen. Die Beugung im Ellenbogengelenk ist die zum sinnvollen Gebrauch der oberen Extremität wichtigste Funktion. Der N. musculocutaneus hat eine gute Regenerationseigenschaft, Drucklähmungen erholen sich spontan und können konservativ behandelt werden. Bei Durchtrennungen des Nervs sollte eine Nerventransplantation oder eine Neurotisation versucht werden, die im Allgemeinen eine gute Prognose hat. Bei isolierten Verletzungen regeneriert der Nerv besser als im Rahmen einer Plexusverletzung.