ฤดูกาล 2015–16 เป็นฤดูกาลที่ 23 ของสโมสรฟุตบอลอาร์เซนอลในพรีเมียร์ลีก และเป็นฤดูกาลที่ 96 ติดต่อกันบนลีกสูงสุดของฟุตบอลอังกฤษ สโมสรได้เข้าร่วมฤดูกาลในฐานะ แชมป์เก่าเอฟเอคัพ, และได้เข้าร่วมใน พรีเมียร์ลีก, เอฟเอคัพ, ลีกคัพ, คอมมิวนิตีชีลด์ และ ยูฟ่าแชมเปียนส์ลีก ฤดูกาลเริ่มครอบคลุมระยะเวลาตั้งแต่วันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2015 ถึง 30 มิถุนายน ค.ศ. 2016