เนย์มาร์ป่วยเป็นคางทูม ทำให้ไม่ได้ลงสนามในนัดที่ บาร์เซโลนา ลงเล่นในยูฟ่าซูเปอร์คัพ 2015และซูเปร์โกปาเดเอสปัญญา 2015 ต่อมา ในวันที่ 12 กันยายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูแรกในลาลิกา ฤดูกาล 2015–16 ในนัดที่ บาร์เซโลนา เอาชนะ อัตเลติโกเดมาดริด ที่สนามกีฬาบีเซนเตกัลเดรอน 2-1 ต่อมา ในวันที่ 20 กันยายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูที่ 2 ในลาลิกา ในนัดที่ บาร์เซโลนา เปิดสนามกัมนอว์เอาชนะ เลบันเต 4-1 ต่อมา ในวันที่ 23 กันยายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูที่ 3 ในลาลิกา ในนัดที่ บาร์เซโลนา พ่ายแพ้ เซลตาบีโก 1-4 ต่อมา ในวันที่ 3 ตุลาคม ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูที่ 4 ในลาลิกา ในนัดที่ บาร์เซโลนา พ่ายแพ้ เซบิยา 1-2 ในวันที่ 18 ตุลาคม ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำแฮตทริกยิง 3 ประตูให้ บาร์เซโลนา เปิดสนามกัมนอว์เอาชนะ ราโยบาเยกาโน 5-2 ต่อมา ในวันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูที่ 9 ในลาลิกา ในนัดที่ บาร์เซโลนา เอาชนะ เฆตาเฟ 2-0 ในวันที่ 4 พฤศจิกายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ ยิง 2 ประตูในยูฟ่าแชมเปียนส์ลีก ในนัดที่ บาร์เซโลนา เปิดสนามกัมนอว์เอาชนะ บาเต บอรีซอฟ 3-0 ต่อมา ในวันที่ 8 พฤศจิกายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ ยิง 2 ประตู ในนัดที่ บาร์เซโลนา เปิดสนามกัมนอว์เอาชนะ บิยาร์เรอัล 3-0 ในวันที่ 21 พฤศจิกายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ทำประตูที่ 12 ในลาลิกาได้ในการแข่งขันนัดสำคัญที่ บาร์เซโลนา เอาชนะ เรอัลมาดริด คู่ปรับตลอดกาล ที่สนามซานเตียโก เบร์นาเบว 4-0 ต่อมา ในวันที่ 28 พฤศจิกายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ ยิง 2 ประตู ในนัดที่ บาร์เซโลนา เปิดสนามกัมนอว์เอาชนะ เรอัลโซซิเอดัด 4-0 และในวันที่ 30 พฤศจิกายน ค.ศ. 2015 เนย์มาร์ มีชื่อติด 1 ใน 3 คนสุดท้ายในการเข้าชิงรางวัล 2015 ฟีฟ่าบาลงดอร์ ร่วมกับ เมสซิ และ โรนัลโด ซึ่งเมสซิคว้ารางวัลนี้ไปครองในที่สุด