A prova testemunhal é um dos meios de provas mais importantes e utilizados no processo penal, entretanto, é suscetível a falhas. Assim, este tem como objetivo analisar a valoração da prova testemunhal no processo penal brasileiro através de artigos científico, doutrinas e jurisprudência, identificar os fatores que influenciam a credibilidade da testemunha e, finalmente, propor parâmetros objetivos para a valoração da prova testemunhal no processo penal brasileiro. A metodologia utilizada é uma revisão de literatura sobre os conceitos de epistemologia jurídica e psicologia do testemunho, enquanto busca aproximar o direito probatório ao conhecimento científico. Os resultados apontam que, apesar da relevância da prova testemunhal, o Código de Processo Penal não estabelece critérios claros para sua valoração, o que pode gerar erros judiciais. Como proposta, foram sugeridos sete critérios objetivos, incluindo a credibilidade subjetiva, a fiabilidade objetiva, e o filtro de falsas memórias, com o objetivo de tornar a análise da prova mais racional e científica. Conclui-se que é essencial a integração de conhecimentos da psicologia e epistemologia contemporânea para aperfeiçoar a avaliação da prova testemunhal, a fim de garantir decisões mais justas e reduzir os casos de erros judiciais.
