Abstract The family Cardilidae groups a small number of bivalve species from the superfamily Mactroidea, which have been scarcely found and have a known stratigraphic range from the middle Eocene to the present day. From these stand out Cardilia michelottii Deshayes, 1844, as an extinct valid species only previously knew from the Italian Peninsula, where it has been recorded from the Miocene of Emilia-Romagna, the Pliocene of Tuscany and Piedmont, and the Pleistocene of Lazio. The first finding of this species outside the Italian ranges is here reported from a single, but well-preserved left valve collected from the lower Piacenzian molluscan assemblage of Vale de Freixo fossil site (Pombal, West Portugal), in the Pliocene Mondego Basin. This allows to extend the known biogeographic range of this thermophilic species to the Iberian Peninsula, and also to reduce the geographical gap between the Neogene to present-day West African and Mediterranean occurrences of this morphologically very distinctive genus of warm shallow-water bivalve assemblages. Resumen La familia Cardilidae agrupa un pequeño número de especies de bivalvos de la superfamilia Mactroidea, que apenas se han encontrado de forma muy rara y tienen un rango estratigráfico conocido desde el Eoceno medio hasta nuestros días. De estos se destaca Cardilia michelottii Deshayes, 1844, como una especie extinta válida que antes solo se conocía en la Península Italiana, donde se registró desde el Mioceno de Emilia-Romaña, el Plioceno de Toscana y Piamonte y el Pleistoceno de Lazio. Se reporta el primer hallazgo de esta especie fuera de los rangos de Italia, a partir de una valva izquierda bien conservada que ha sido recolectada en la asociación de moluscos fósiles del Piacenziese inferior del yacimiento de Vale de Freixo (Pombal, Oeste de Portugal), en el Plioceno de la Cuenca del Mondego. Esto hallazgo permite extender el rango biogeográfico conocido de esta especie termofílica hasta la Península Ibérica, así como reducir el espacio sin citas entre las ocurrencias oeste-africanas y mediterráneas de este género morfológicamente muy distintivo y que integra asociaciones de bivalvos de aguas cálidas y poco profundas.