Trong mùa giải 2014–15, Ronaldo lập kỷ lục mới là 61 bàn thắng, bằng việc ghi cả hai bàn trong chiến thắng 2–0 của Madrid trước Sevilla ở Siêu cúp UEFA. Sau đó, anh đã đạt được thành tích ghi bàn tốt nhất từ trước đến nay trong một mùa giải La Liga, với 15 bàn thắng chỉ trong tám vòng đầu đầu tiên. Cú hat-trick kỷ lục thứ 23 tại La Liga của anh vào lưới Celta Vigo ngày 6 tháng 12, giúp anh trở thành cầu thủ nhanh nhất đạt cột mốc 200 bàn thắng ở La Liga trong 178 lần ra sân. Sau khi giành chức vô địch FIFA Club World Cup 2014, Ronaldo nhận được Quả bóng vàng 2014, cân bằng với ba lần nhận giải của Johan Cruyff, Michel Platini và Marco van Basten. Madrid kết thúc ở vị trí thứ hai ở La Liga và dừng bước ở bán kết Champions League. Ronaldo tiếp tục kéo dài chuỗi ghi bàn của mình lên thành 12 trận với pha lập công trong chiến thắng 2–0 tại vòng 16 đội trước Schalke 04. Anh đã ghi cả hai bàn cho Real Madrid trong trận bán kết với Juventus, nơi Madrid để thua 3–2 chung cuộc. Với 10 bàn thắng, anh trở thành vua phá lưới mùa thứ ba liên tiếp, cùng với Messi và Neymar. Vào ngày 5 tháng 4, anh ghi năm bàn một trận lần đầu tiên trong sự nghiệp, bao gồm một cú hat-trick trong tám phút, ở trận thắng 9–1 trước Granada. Bàn thắng thứ 300 của anh cho câu lạc bộ diễn ra sau đó ba ngày trong chiến thắng 2–0 trước Rayo Vallecano. Những cú hat-trick tiếp theo vào lưới Sevilla, Espanyol và Getafe đã nâng tổng số cú hat-trick của anh cho Madrid lên 31, vượt qua kỷ lục câu lạc bộ của Di Stéfano là 28. Anh kết thúc mùa giải với 48 bàn thắng, giành danh hiệu Pichichi thứ hai liên tiếp và Chiếc giày vàng châu Âu kỷ lục lần thứ tư.