A new species of Moenkhausia is described from the rio Arinos drainage, rio Tapajós basin, Mato Grosso, Brazil. The new species is diagnosed from all congeners, except M. hemigrammoides, M. nigromarginata, and Moenkhausia rubra by having intense diffuse dark pigmentation on the dorsal and anal fin-rays. The new species can be distinguished from the above mentioned species by the combination of 20-23 branched anal-fin rays, presence of a vertically elongate roughly rectangular humeral spot surpassing the lateral line ventrally, absence of a well-defined black spot on the distal portion of the dorsal fin and lack of a series of longitudinal dark zigzag stripes on body. The new species is herein described along with a report and discussion of a possible connection between the rio Tapajós and rio Paraguay basins, near Diamantino Municipality, Mato Grosso. Uma espécie nova de Moenkhausia é descrita das drenagens do rio Arinos, bacia do rio Tapajós, Mato Grosso, Brasil. A nova espécie é diagnosticada de todas as congêneres, exceto M. hemigrammoides, M. nigromarginata, e Moenkhausia rubra por possuir pigmentação escura intensa e difusa nos raios das nadadeiras dorsal e anal. A nova espécie pode ser distinguida das espécies supracitadas pela combinação da presença de 20-23 raios ramificados na nadadeira anal, presença de uma mancha umeral aproximadamente retangular, ultrapassando a linha lateral ventralmente, ausência de uma mancha negra conspícua na porção distal da nadadeira dorsal e pela ausência de uma série de linhas longitudinais negras em forma de zigue-zague no corpo. A nova espécie é aqui descrita, juntamente com o relato de uma possível conexão entre as bacias dos rios Tapajós e rio Paraguay, próximo ao município de Diamantino, Mato Grosso.