Los peces de cultivo son una fuente importante de proteínas y proporcionan aminoácidos esenciales para los humanos (HEAAs). Caracterizar la variación en la composición de aminoácidos (AA) combinados en filetes de pescado y explorar los mecanismos que regulan estas variaciones es esencial para avanzar en las estrategias de cría y mejorar los niveles de AA en los filetes. Aunque numerosos estudios se han centrado en los procesos metabólicos de los AA, los mecanismos regulatorios detrás de las variaciones en el contenido siguen siendo elusivos. En este estudio, cuantificamos los contenidos de AA en filetes de 304 muestras de carpa común cultivada mediante hidrólisis ácida y realizamos un estudio de asociación a nivel genómico y un análisis de RNA-seq. Este estudio tiene como objetivo elucidar las variaciones genéticas y las expresiones diferenciales que subyacen a los contenidos de AA en los filetes. Nuestros hallazgos mostraron altas variaciones en los contenidos de AA en los filetes entre estas muestras. A través de un estudio de asociación a nivel genómico, se identificaron los SNPs y genes candidatos asociados con el contenido de AA. Las expresiones diferenciales también podrían diversificar los contenidos de AA en los filetes. Para el contenido total de HEAA, los SNPs y genes asociados estaban involucrados en la actividad de transporte, mientras que los genes expresados diferencialmente preferían la unión a citoquinas, la actividad de oxidoreductasa y la unión a iones. Nuestros hallazgos no solo proporcionan nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a los contenidos de AA en los filetes, sino que también apoyan el desarrollo de una estrategia de selección para mejorar los niveles de AA en los filetes de carpa común.