A Villarreal CF 2020/21-es szezonja a klub 98. évadja, és a klub nyolcadik egymást követő szezonja a spanyol labdarúgás csúcsversenyében. A
A Villarreal részt vett a Copa del Rey és az UEFA Europa League ezen a szezonon. A szezon 2020. július 20. és 2021. június 30. közötti időszakra terjedt ki, a szezon késői kezdete a spanyolországi COVID-19-pandémia miatt volt.