Fumar cigarrillos es un factor de riesgo conocido para el desarrollo de cáncer de pulmón. Investigamos si los niveles de expresión de microARN circulantes y su potencial valor diagnóstico se ven afectados por el consumo de cigarrillos en pacientes con adenocarcinoma (AD) y participantes sanos (H). En total, se reclutaron 71 pacientes femeninas con AD y 91 individuos sanos, incluyendo 42 no fumadoras con AD (AD/CS-), 29 fumadoras con AD (AD/CS+), 54 no fumadoras sanas (H/CS-) y 37 fumadores sanos (H/CS+). Se realizaron análisis de PCR (754 microARNs) y qPCR en sueros de los cohortes de descubrimiento y validación, respectivamente. Los niveles de expresión de miR-532-5p, miR-25-3p y miR-133a-3p fueron significativamente más altos en pacientes con adenocarcinoma que en participantes sanos, independientemente de su estado de fumador. El análisis multivariado mostró que los niveles de miR-133a-3p estaban asociados de manera independiente con el tabaquismo. El análisis ROC mostró que solo miR-532-5p discriminó a los pacientes con AD de los controles sanos (AUC: 0.745). Sin embargo, al hacer comparaciones según el estado de fumador, miR-532-5p discriminó a los pacientes AD/CS- de los controles H/CS- con un AUC más alto (AUC: 0.762); miR-25-3p discriminó a los pacientes AD/CS+ de los controles H/CS+ (AUC: 0.779), y miR-133a discriminó a los pacientes AD/CS+ de los controles H/CS+ con el AUC más alto de 0.935. Las vías relacionadas con el cáncer y el cáncer de pulmón estaban significativamente asociadas con los tres miARNs; además, el metabolismo de nicotina/nicotinamida, la inflamación y la hipertensión pulmonar estaban asociados con miR-133a-3p. Nuestros hallazgos destacan cómo el consumo de cigarrillos afecta la identificación confiable de miARNs circulantes como biomarcadores diagnósticos en el cáncer de pulmón y sugieren un papel patogénico dependiente del tabaquismo de miR-133a-3p en los fumadores.