Jabarkan Musim 2015–2016 dari Thomas Müller

Müller memulai musim ini dengan bermain dalam pertandingan DFL-Supercup melawan VfL Wolfsburg. Dia memulai musim liga dengan mencetak dua gol ke gawang Hamburger SV, satu gol ke gawang 1899 Hoffenheim, dua gol ke gawang Bayer Leverkusen, dan satu gol ke gawang FC Augsburg dalam empat matchday pertama. Dia mencetak gol dari titik penalti saat melawan Bayer Leverkusen dan Augsburg. Akan tetapi, dia gagal mencetak gol dalam tiga pertandingan Bundesliga berikutnya yang dilakoninya. Dia gagal mengonversi tendangan penalti menjadi gol saat menghadapi Mainz 05 di matchday tujuh. Gol berikutnya di Bundesliga tercipta saat dia mencetak dua gol ke gawang Borussia Dortmund di matchday delapan. Salah satu golnya diciptakan dari titik penalti. Kemampuannya mencetak gol berlanjut di kompetisi yang lain. Dia mencetak dua gol saat menghadapi Wolfsburg di babak kedua DFB-Pokal; dan di Liga Champions, dua gol melawan Olympiacos, dua gol ke gawang Arsenal, dan satu gol pada leg kedua melawan Olympiacos. Saat mencetak gol dalam kemenangan kandang melawan Olympiacos, Müller menjadi pemain termuda yang memenangkan 50 pertandingan Liga Champions UEFA, memecahkan rekor Lionel Messi setelah bertahan selama 14 bulan.

Pada 9 Desember 2015, Müller menjadi pemain pengganti untuk Franck Ribéry pada menit ke-46 dalam kemenangan 2–0 atas Dinamo Zagreb. Dia gagal mengonversi tendangan penalti pada pertandingan tersebut dan mengakhiri babak grup dengan lima gol dalam enam penampilan. Pada 18 Desember, Müller menandatangani kontrak baru bersama Bayern, yang mempertahankannya dalam klub hingga 2021. Pada 19 Desember, Bayern mengalahkan Hannover 96 dengan skor 1–0 berkat gol dari titik penalti oleh Müller. Bayern memulai jeda musim dingin setelah pertandingan. Müller mengakhiri paruh awal musim liga dengan 14 gol dari 17 penampilan, termasuk lima gol dari titik penalti dalam enam peluang. Dia telah mencetak 21 gol dalam 25 penampilan di semua kompetisi hingga jeda musim dingin.

Pada 12 Maret 2016, Müller mencetak dua gol dalam kemenangan 5–0 atas Werder Bremen. Empat hari kemudian, saat Bayern tertinggal 1–2 di leg kedua dari babak 16 besar Liga Champions, dia mencetak gol penyeimbang pada menit ke-91 sebelum Bayern memenangkan pertandingan melalui perpanjangan waktu dengan skor akhir 4–2 (agregat 6–4).

Pada 19 April 2016, Müller mencetak dua gol saat Bayern mengalahkan Werder Bremen di babak semi-final DFB-Pokal dengan skor 2–0. Gol pertamanya dalam pertandingan ini merupakan gol ke-150 yang dia persembahkan bagi klub di semua kompetisi.

Pada 3 Mei, tendangan penalti Müller diselamatkan oleh Jan Oblak dalam leg kedua semi-final Liga Champions saat menjamu Atlético Madrid. Pertandingan berakhir dengan kemenangan 2–1 bagi Bayern tetapi tersingkir karena peraturan gol tandang.

Dia mengakhiri musim dengan mencetak 20 gol dalam 31 pertandingan liga, empat gol dalam lima pertandingan DFB-Pokal, dan delapan gol dalam 12 pertandingan Liga Champions. Namun, dia tidak mencetak gol dalam pertandingan DFL-Supercup.