ב-30 ביוני 2016 חתם אמטיטי על ברצלונה במחיר של 25 מיליון יורו. ב-17 באוגוסט 2018 החל אמטיטי להופיע לראשונה עבור ברצלונה במשחק הגב השני של סופר קופה דה ספרד 2016 נגד ולנסיה, בו ברצלונה ניצחה 3-0 נגד סביליה והניצחה את הגביע. אמטיטי נפצע ברך בספטמבר 2016 בזמן שהתרגל בברצלונה, מה שגרם לו לפספס את ההתנגשות החשובה ביותר של לליגה נגד אטלטיקו מדריד. הוא כבש את שערו הראשון עבור המועדון, ב-4 במרץ 2017, נגד סלטה דה ויגו עם ברצלונה ניצחה 5-0 בקמפ נו. מאוחר יותר הוא ימלא תפקיד חיוני בסיבוב 16 השני של ליגת האלופות 2016-17 נגד פריז סנט-גרמן, כאשר החל את המשחק לצד ג'רצ'רד ג'אר וז'אוויר פיקורס ווואנדה מסקווט.
25 מיליון יורו