El 31 de agosto de 2012, Onyewu fue cedido al Málaga Club de Fútbol. Hizo su debut con el club el 24 de octubre de ese mismo año, ingresando en el último minuto del partido en el que el Málaga venció por 1-0 al AC Milan por la fase de grupos de la Liga de Campeones de la UEFA. Anotó su primer gol el 31 de octubre de 2012 en la victoria 4-3 sobre el CP Cacereño por la Copa del Rey. Debutó en La Liga como titular el 10 de noviembre de 2012 en la derrota 1-2 como locales ante la Real Sociedad. Volvió a marcar el 18 de diciembre ante el SD Eibar en un encuentro de los octavos de final de la Copa del Rey que finañizó con empate a un gol.