Cantidades significativas de residuos son generados durante la obtención de extractos acuosos de murtilla (Ugni molinae Turcz.). El objetivo del presente estudio fue obtener extractos fenólicos de residuos generados durante la obtención de extractos acuosos de murtilla y evaluar su potencial aplicación como antioxidantes naturales. Se realizó la extracción de los fenoles libres y se evaluaron los compuestos fenólicos totales (CFT), el poder reductor y la actividad antirradical mediante el método Folin-Ciocalteu, FRAP y ORAC, respectivamente. Asimismo, la identificación cualitativa y cuantitativa de los compuestos fenólicos fue llevada a cabo por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (UPLC-MS/MS). El CFT, poder reductor y actividad antirradical en peso seco fueron: 2,54 mg equivalentes de ácido gálico/g, 2,82 µmol equivalentes de Trolox/g y 37,31 µmol equivalentes de Trolox/g, respectivamente. Fueron identificados trece compuestos fenólicos, entre ellos seis ácidos fenólicos y siete flavonoides a través de UPLC-MS/MS. Quercetina y sus derivados fueron los compuestos fenólico más representativos. Estos compuestos naturales han sido ampliamente estudiados como aditivos alimentarios por sus potenciales propiedades antioxidantes. En conclusión, extractos fenólicos obtenidos de residuos generados durante la obtención de extractos acuosos de murtilla presentan poder reductor y actividad antirradical que podrían deberse principalmente a la presencia de quercetina y sus derivados como compuestos mayoritarios.