Là vua phá lưới Champions League mùa giải này với chín bàn thắng, người trẻ nhất trong lịch sử giải đấu, Messi ghi hai bàn và kiến tạo thêm hai bàn nữa trong chiến thắng 4–0 trước Bayern Munich ở tứ kết. Anh trở lại như một số 9 ảo trong trận chung kết vào ngày 27 tháng 5 tại Rome với Manchester United. Barcelona đã lên ngôi vô địch châu Âu với chiến thắng 2–0, bàn thắng thứ hai đến từ cú đánh đầu của Messi vào lưới Edwin van der Sar. Barcelona qua đó đạt được cú ăn ba đầu tiên trong lịch sử bóng đá Tây Ban Nha. Thành công này được thể hiện trong một bản hợp đồng mới, được ký vào ngày 18 tháng 9, Messi sẽ gắn bó với câu lạc bộ đến hết năm 2016 với điều khoản mua lại mới là 250 triệu euro, trong khi mức lương của anh tăng lên 12 triệu euro.