Este artigo examina a valoração da prova penal produzida por inteligência artificial (IA), sob uma perspectiva crítica que destaca seus limites epistemológicos, as garantias processuais e os riscos da automação decisória. Analisa-se a crescente incorporação de sistemas automatizados na investigação criminal e na formação do convencimento judicial, frequentemente sem transparência, auditabilidade e supervisão humana adequadas, o que pode comprometer o contraditório, a ampla defesa e o devido processo legal. Por meio de abordagem qualitativa, com análise doutrinária, jurisprudencial e comparada, sustenta-se que, embora a IA possa atuar como instrumento auxiliar, seu uso acrítico fragiliza a legitimidade da decisão penal. Conclui-se que sua adoção deve ser subsidiária, preservando a centralidade do juízo humano e a proteção dos direitos fundamentais.