Jabarkan Barcelona dari Dmytro Chygrynskiy

Pada 26 Agustus 2009, setelah perundingan panjang antara Shakhtar dan Barcelona, kesepakatan telah dicapai untuk transfer Chyhrynskyi. Transfer ini bernilai sekitar €25 juta dan mencakup klausul bahwa Chyhrynskyi akan bermain dalam UEFA Super Cup untuk mantan klubnya, kebetulan melawan Barcelona. Pada 31 Agustus 2009, Barcelona mengonfirmasi bahwa Chyhrynskyi telah melewati pemeriksaan medis dan menandatangani kontrak selama lima tahun. Chyhrynskyi menjadi pemain Ukraina pertama yang pernah bermain untuk Barcelona dan diharapkan dapat menunjukkan kemampuannya dalam menguasai bola dan "kehadiran udara serta keterampilan bertahan yang kuat".

Chyhrynskyi melakukan debutnya untuk Barcelona pada tanggal 12 September 2009 di La Liga melawan Getafe. Ia bermain selama 90 menit penuh dalam debutnya tersebut, yang berakhir dengan kemenangan 2–0.

Meskipun Barcelona berhasil mempertahankan gelar, Chyhrynskyi tampil kurang memuaskan dalam musim debutnya bersama klub tersebut. Namun, manajer Pep Guardiola telah berkeinginan untuk tetap mempertahankannya.