In 1995, an unusually perforated femur of a juvenile cave bear was found in the Divje babe I Palaeolithic cave site in Slovenia. The supposition that it could be a flute led to heated debates. According to its archaeological context and chronostratigraphic position, if made by humans, it could only be attributed to Neanderthals. The crucial question was related to the origin of the holes. These could only have been made either by a carnivore or by human intervention. Results of experimental testing of both hypotheses do not support a carnivore origin of the holes. Furthermore, the method of artificial creation of the holes, which left no conventional traces of manufacture, was defined. Computed tomography revealed traces, which could be the result of human agency and called into serious question the origin of some features previously declared to be solely of carnivore origin. Recent musical experiments performed on a replica of the reconstructed musical instrument revealed its great musical capability. Together with some other findings from Divje babe I, the Mousterian musical instrument offers a unique insight into the Neanderthals’ symbolic behaviour and their cognitive abilities. The multidisciplinary results of comprehensive analyses of this exceptional find are first presented here together with its chronostratigraphic, palaeo-environmental, and archaeological contexts. En 1995, un étrange fémur perforé d’un jeune ours des cavernes a été découvert dans la grotte paléolithique de Divje babe I en Slovénie. L’interprétation comme une flûte a conduit à des débats très houleux. Selon son contexte archéologique et sa position chrono-stratigraphique, si cet objet est bien humain, il ne peut qu’être attribué aux Néandertaliens. La question cruciale a été liée aux origines des perforations. De toute évidence, elles ne peuvent être dues qu’à des carnivores ou à des hommes. Les résultats de différentes expériences confrontant les deux hypothèses ne confirment pas l’origine des perforations par des carnivores. Par ailleurs, la méthode à l’origine des perforations a été définie ici : elle n’a pas laissé de traces habituelles quant à leur mode de production. La tomographie informatisée révèle des traces qui peuvent résulter d’agents humains et permet de s’interroger sérieusement sur la nature de certains aspects naguère déclarés d’origine uniquement due aux carnivores. De récentes expériences réalisées sur des reproductions d’instruments en ont révélé ses grandes capacités musicales. À côté d’autres données intéressantes, du même site, l’instrument de musique autorise une approche des capacités symboliques à la disposition des Néandertaliens autant que leurs capacités symboliques. Des études multidisciplinaires d’analyses complexes menées sur cette découverte exceptionnelle sont présentées ici pour la première fois, avec les informations sur la chrono-stratigraphie, le paléo-environnement et les contextes archéologiques.