2011年8月26日，新賽季歐洲冠軍聯賽通過抽簽確定了各小組參賽球隊，AC米蘭遭遇衛冕冠軍巴塞羅那，皇馬則再遇老冤家裏昂。拜仁、比利亞雷亞爾、曼城與那不勒斯所在的A組被認為是“死亡之組”。
除了A組，皇馬、裏昂、阿賈克斯、薩格勒布迪納摩所在的D組也堪稱“死亡之組”。皇馬直到上個賽季由穆裏尼奧掛帥後，才在歐冠比賽中打破對陣裏昂“難求壹勝”的尷尬。而阿賈克斯則是四大聯賽之外奪得歐冠次數最多的球隊。
2011/2012歐冠小組賽首輪於9月13日/14日進行，此後5輪的時間分別為9月27日/28日、10月18日/19日、11月1日/2日、11月22日/23日、12月6日/7日。小組賽前兩名進入16強淘汰賽。冠軍杯決賽將於2012年5月19日在慕尼黑安聯球場舉行。