Liga Champions musim ini menghadirkan format baru dengan 36 tim bermain dalam satu liga. Setiap tim akan berhadapan dengan delapan lawan berbeda, dua dari setiap pot undian yang berisi sembilan tim, dengan empat pertandingan di kandang dan tandang. Real Madrid, sebagai salah satu tim unggulan, ditempatkan di pot 1 bersama juara bertahan Paris Saint-Germain, Manchester City, Bayern Munich, Liverpool, Inter Milan, Chelsea, Borussia Dortmund, dan Barcelona. Hal ini berarti Real Madrid akan berhadapan dengan tim-tim kuat dari pot 2, 3, dan 4, termasuk Atletico Madrid, Arsenal, Villarreal, Olympiacos, Marseille, Monaco, serta tim debutan dan klub-klub dari babak playoff.
Jadwal pertandingan fase grup akan berlangsung dari pertengahan September hingga akhir Januari. Real Madrid akan bermain di Santiago Bernabeu dan akan menjadikan atmosfer mendukung dari para suporter mereka. Performa Real Madrid di fase grup ini akan sangat menentukan kemenangan dan kesempatan mereka untuk melaju ke babak knockout.
