בעונת 2014/2015 היה ניימאר שותף לשלישיית ההתקפה של ברצלונה לצד ליונל מסי ולואיס סוארס, שיחדיו הבקיעו 122 שערים בכל המסגרות. בליגת האלופות חלק את המקום הראשון בטבלת המבקיעים עם מסי וכריסטיאנו רונאלדו, שלושתם עם 10 שערים. ניימאר כבש שער במשחק הראשון ושניים במשחק השני של רבע הגמר נגד פריז סן-ז'רמן. בחצי הגמר כבש פעם נוספת שער אחד במשחק הראשון ושניים בגומלין, נגד באיירן מינכן. ב-6 ביוני 2015 כבש שער בגמר ליגת האלופות 2015 נגד יובנטוס בדקה השביעית של תוספת הזמן (השער המאוחר ביותר בתולדות ליגת האלופות), שער שחתם את תוצאת המשחק: 3:1 לזכות ברצלונה שזכתה בפעם החמישית בתולדותיה בליגת האלופות. בגמר הגביע הספרדי נגד אתלטיק בילבאו הבקיע ניימאר את השער השני במשחק, ברצלונה ניצחה 3:1 וזכתה בתואר. בנוסף, זכתה ברצלונה גם באליפות ספרד וכך השלימה טרבל. בסך הכול הבקיע ניימאר 39 שערים בכל המסגרות .