Lymeská meningitida je přímým důsledkem invaze Borrelia burgdorferi do nervového systému. Vyskytuje se během několika prvních měsíců infekce a zpočátku se projevuje jako chronická bazilární meningitida. Mnoho poznatků o patogenezi boreliové meningitidy bylo získáno na zvířecích modelech, z nichž nejlepší je dospělý makak rhesus. Injekce vysoce infekčního kmene B. burgdorferi těmto zvířatům vedla k velmi předvídatelnému průběhu: erythema migrans během několika prvních týdnů po injekci, vývoj protilátek proti B. burgdorferi, detekce spirochetémie ve 3. a 4. týdnu a invaze do centrálního nervového systému (CNS) během 1 měsíce s pleocytózou mozkomíšního moku (CSF). U lidí je nejčasnějším klinickým ukazatelem obrna obličeje. Bolest hlavy a meningismus jsou příznaky zánětu subarachnoidálního prostoru. Častými mimonemocničními příznaky jsou těžká únava a artralgie. Kultivace není obecně užitečná pro odhalení nebo potvrzení boreliové meningitidy. Falešně pozitivní sérologické testy se mohou vyskytnout u pacientů s jinými infekcemi, zánětlivými procesy nebo malignitami. Imunoblotting odliší pravou a falešně pozitivní reaktivitu protilátek. Absence konzistentně pozitivního titru protilátek v séru by měla vést k podezření na diagnózu boreliové meningitidy. Pozitivní protilátky v mozkomíšním moku jsou u pacientů s boreliovou meningitidou téměř univerzální. Polymerázová řetězová reakce je přímý test, který je vysoce specifický a citlivý. Antibiotickou léčbou volby jsou intravenózní (i.v.) cefalosporiny nebo penicilin po dobu 2-3 týdnů. Pokud klinický obraz není zcela klasický, měla by být u séropozitivního pacienta před zahájením intravenózní antibiotické léčby provedena lumbální punkce a Western blot séra. Dlouhodobé (> 1 měsíc) podávání intravenózních antibiotik nemá v současné době význam. Přínosem mohou být také nesteroidní protizánětlivé látky.