Pequenos mamíferos (roedores e marsupiais) podem ser hospedeiros de muitas espécies de carrapatos e também podem atuar como reservatórios e/ou hospedeiros amplificadores de patógenos transmitidos por esses vetores. No Brasil já foram realizados estudos em animais silvestres, porém os trabalhos com foco em pequenos mamíferos são escassos. Assim, este estudo investigou a ocorrência de agentes Hepatozoon spp., Babesia spp., Borrelia spp. e agentes da família Anaplasmataceae em pequenos mamíferos em sete fragmentos florestais no Brasil. Entre os anos de 2015 e 2021, pequenos mamíferos foram capturados em seis fragmentos florestais do Estado de São Paulo (biomas Cerrado e Mata Atlântica) e um fragmento no Estado de Mato Grosso do Sul (bioma Pantanal). Amostras de sangue, fígado, baço e pulmão foram coletadas e testadas molecularmente para a presença de DNA de Hepatozoon, Babesia, Borrelia e agentes da família Anaplasmataceae. Um total de 524 mamíferos foram capturados. Quatro novos haplótipos (1, 2, 3, 4) de Hepatozoon spp. foram detectados em pequenos mamíferos de diferentes biomas e espécies animais. Apesar dessas diferenças geográficas e associações de hospedeiros, as análises filogenéticas indicaram que os quatro haplótipos pertencem a um mesmo clado com quase todos os haplótipos já relatados em roedores e marsupiais, além de vários haplótipos associados a répteis de diferentes partes do mundo. Nenhuma amostra de mamífero produziu DNA detectável para Babesia spp. Por outro lado, o ensaio de PCR direcionado a Anaplasmataceae amplificou uma sequência com 100% de similaridade ao endosimbionte Wolbachia pipientis do filarídeo Litomosoides galizai de roedores. Amostras de pulmão de dois roedores Oligoryzomys matogrossae apresentaram DNA de Borrelia do grupo Lyme. Dessas amostras positivas, foi feita uma caracterização molecular de 10 genes borreliais. Essas evidencias sugerem uma nova genoespécie de Borrelia burgdorferi sensu lato que aqui foi denominada de “Candidatus Borrelia paulista” Rp42. Amostras de sangue de oito Didelphis albiventris apresentaram DNA de Borrelia, que nos genes flaB e 16s com 100% de similaridade a uma nova espécie descrita em Ornithodoros mimon no Brasil. Foi realizada a caracterização molecular com mais seis genes. Estudos futuros são necessários para determinar melhor a competência dos pequenos mamíferos em relação a agentes transmitidos por carrapatos, bem como determinar os vetores associados.