Аномальний склад сечі та поту обумовлюють характерний «мишачий» запах (запах цвілі), що походить від тіла. Часто спостерігається лущення шкіри, дерматити, екзема, склеродермія.
У хворих відзначають «мишачий» запах сечі, що пояснюється виділенням метаболітів фенілаланіну. При без лікування повільно прогресує розумова відсталість.
Перші симптоми: часте відрижка, блювання, екземи, судоми, що виходить від сечі та шкіри запах плісняви. Дитина може бути млявим чи, навпаки, гиперактивным. Відстає у психомоторному розвитку, спостерігаються ознаки олігофренії. Діагноз може бути поставлений у пологовому будинку.
При народженні діти з ФКУ I виглядають здоровими, хоча частіше є специфічний хабітус (світле волосся, блакитні очі, суха шкіра). За відсутності своєчасного виявлення та лікування хвороби протягом перших двох місяців життя у них з'являється часте та інтенсивне блювання та підвищена дратівливість.