Messi mở màn mùa giải 2016–17 bằng chức vô địch Supercopa de España 2016 với tư cách đội trưởng của Barcelona khi Andrés Iniesta vắng mặt do chấn thương; anh đã giúp cho Munir ghi bàn trong chiến thắng 2–0 trên sân khách trước Sevilla ở trận lượt đi vào ngày 14 tháng 8, sau đó ghi bàn và kiến tạo trong chiến thắng 3–0 tại trận lượt về vào ngày 17 tháng 8. Ba ngày sau, anh ghi hai bàn và kiến tạo để giúp Barcelona giành chiến thắng 6–2 trước Real Betis trong trận mở màn La Liga mùa giải 2016–17. Vào ngày 13 tháng 9 năm 2016, Messi lập hat-trick đầu tiên của mùa giải tại trận mở màn UEFA Champions League 2016–17 gặp Celtic trong chiến thắng 7–0; đây cũng là hat-trick thứ sáu của Messi tại Champions League, nhiều nhất bất kỳ cầu thủ nào khác. Một tuần sau, Messi dính chấn thương háng trong trận hòa 1–1 trước Atlético Madrid và phải nghỉ thi đấu trong ba tuần. Anh đánh dấu sự trở lại của mình bằng một bàn thắng sau khi vào sân từ băng ghế dự bị được ba phút trong chiến thắng 4–0 trên sân nhà trước Deportivo de La Coruña, vào ngày 16 tháng 10. Ba ngày sau đó, anh ghi hat-trick thứ 37 cho câu lạc bộ khi Barcelona đánh bại Manchester City 4–0. Vào ngày 1 tháng 11, Messi ghi bàn thắng thứ 54 ở vòng bảng Champions League trong trận thua 3–1 trên sân khách trước Manchester City, vượt qua kỷ lục 53 bàn do Raúl nắm giữ.
Messi mở màn mùa giải 2016–17 bằng chức vô địch Supercopa de España 2016 với tư cách đội trưởng của Barcelona khi Andrés Iniesta vắng mặt do chấn thương; anh đã giúp cho Munir ghi bàn trong chiến thắng 2–0 trên sân khách trước Sevilla ở trận lượt đi vào ngày 14 tháng 8, sau đó ghi bàn và kiến tạo trong chiến thắng 3–0 tại trận lượt về vào ngày 17 tháng 8. Một tuần sau, Messi dính chấn thương háng trong trận hòa 1–1 trước Atlético Madrid và phải nghỉ thi đấu trong ba tuần.