Este trabajo presenta, por una parte, los principios epistemológicos que orientaron la construcción teórico-metodológica en una investigación doctoral que se propuso investigar el trabajo de directores de escuelas en contextos de vulnerabilidad social desde el pensamiento de la complejidad. Definimos qué entendemos por pensamiento de la complejidad y explicitamos los principios epistemológicos centrales que orientaron la construcción del objeto de estudio y del marco metodológico. Por otra parte, se describen algunas de las decisiones teóricas en torno a la construcción del objeto de estudio y las características asumidas por la metodología adoptada. Para ello, definimos la noción de experiencia adoptada en la construcción del objeto y nos detenemos en justificar su elección en el marco de una investigación realizada desde la complejidad. Por otra parte, describimos la metodología, centralmente nos detenemos en explicar las características del análisis multirreferencial. Se presentan, a modo de conclusión, reflexiones en torno a las dificultades encontradas en el proceso de investigación y, a partir de su análisis, se plantean algunos de los desafíos que este tipo de abordajes suponen.