Heize den Backofen auf 200 °C Ober- und Unterhitze vor.
Fette die Auflaufform mit der Butter ein.
Schneide den Brokkoli in kleine Röschen. Koche sie für 3–4 Minuten in Salzwasser, bis sie bissfest sind und schrecke sie kurz mit kaltem Wasser ab. Koche parallel auch die Gnocchi in einem Topf mit Wasser nach Packungsangabe und gieße sie anschließend ab.
Ziehe den Knoblauch ab und hacke ihn in feine Stückchen.
Erhitze Milch und Sahne in einem kleinen Topf, gib den Knoblauch dazu und würze mit Salz, Pfeffer und Muskatnuss.
Rühre 80 g vom Käse unter die Soße und lass ihn darin vollständig schmelzen.
Verteile Gnocchi und Brokkoli gleichmäßig in der Auflaufform, gieße die Soße darüber und streue den restlichen Käse obenauf.
Backe den Auflauf auf mittlerer Schiene ca. 20 Minuten, bis der Käse goldgelb und leicht knusprig ist.
Serviere den Brokkoli-Gnocchi-Auflauf anschließend direkt.