Jabarkan |- dari Liga Champions UEFA 2012–2013

Cat. 1: Pelaksanaannya dibalik dari hasil undian.

Babak grup diikuti oleh 32 tim, yang masing masing diurutkan berdasarkan koefisien klub tahun 2012 (kecuali juara bertahan Chelsea, yang secara otomatis menempati Kotak 1), untuk kemudian diundi menjadi delapan grup berisi empat klub tiap grup. Tim-tim dari asosiasi yang sama tidak dimasukkan dalam satu grup. Pengundian dilakukan pada tanggal 30 Agustus 2012 di Monako.

Pada setiap grup, semua tim saling bertanding satu sama lain secara kandang-tandang. Pertandingan tersebut dijadwalkan pada 18–19 September, 2–3 Oktober, 23–24 Oktober, 6–7 November, dan 4–5 Desember 2012. Para juara dan runners-up dari setiap grup berhak lolos ke babak 16 besar, sedangkan tim peringkat ketiga akan mengikuti babak 32 besar Liga Eropa UEFA 2012–13.

Dari 32 tim peserta perwakilan dari 17 asosiasi negara anggota UEFA ada dua belas tim yang pernah juara dan tiga tim baru mengikuti babak grup untuk pertama kalinya, yaitu Montpellier, Nordsjælland, dan Málaga.