Месси повторил рекорд результативности своего одноклубника Педро, забивавшего мячи в шести турнирах по ходу сезона: Примера, Кубок Испании, Суперкубок Испании, Лига чемпионов, Суперкубок УЕФА, Клубный чемпионат мира. По итогам голосования среди спортивных журналистов и болельщиков Аргентины, Лионель Месси впервые за свою карьеру был удостоен премии «Лучший спортсмен Аргентины». 9 января Лионель в третий раз подряд получил «Золотой мяч», опередив Криштиану Роналду и Хави. До него три раза подряд этой награды удостаивался лишь француз Мишель Платини. 19 февраля Месси в матче с «Валенсией» сделал покер. Это был второй покер Лионеля за «Барселону». 8 марта в матче плей-офф Лиги чемпионов с «Байером», окончившемся со счётом 7:1 в пользу «Барселоны», Лионель забил пента-трик, он стал первым игроком, забившим пять голов в одной игре Лиги чемпионов (без учёта Кубка европейских чемпионов). 20 марта 2012 года в матче испанской Примеры против «Гранады» аргентинец забил три мяча, установив таким образом рекорд результативности во всех официальных матчах за «Барселону» — 234 гола. Прежний рекорд принадлежал Сесару Родригесу (232 гола). 5 мая в последней домашней игре чемпионата против «Эспаньола» Лионель вновь забил четыре гола. Из Лиги чемпионов «сине-гранатовые» выбыли в полуфинале, уступив «Челси». По итогам чемпионата Месси был награждён «Золотой бутсой», ему удалось забить 50 голов. 25 мая в финальном матче Кубка Испании аргентинец забил один из трёх мячей в ворота «Атлетика». В итоге «Барселона» победила 3:0 и завоевала четвёртый трофей за сезон.