Messi tiếp tục vật lộn với chấn thương trong suốt năm 2013, cuối cùng phải chia tay bác sĩ vật lý trị liệu cá nhân lâu năm của mình. Chấn thương gân khoeo của anh vào ngày 12 tháng 5 đã chấm dứt chuỗi ghi bàn trong 21 trận liên tiếp của anh, một kỷ lục thế giới; anh đã ghi được 33 bàn thắng trong suốt quãng thời gian thi đấu của mình, bao gồm cả 4 bàn vào lưới Osasuna, đồng thời trở thành cầu thủ đầu tiên chọc thủng lưới cả 19 đội ở La Liga. Với 60 bàn thắng trên mọi đấu trường, trong đó có 46 bàn tại La Liga, anh kết thúc mùa giải với tư cách vua phá lưới ở Tây Ban Nha và châu Âu năm thứ hai liên tiếp, trở thành cầu thủ đầu tiên trong lịch sử ba lần giành Chiếc giày vàng châu Âu. Sau khởi đầu mùa giải mới đầy thất thường dưới thời huấn luyện viên Gerardo Martino, trước đây làm việc tại câu lạc bộ thời thơ ấu của anh là Newell's Old Boys, Messi dính chấn thương lần thứ năm trong năm 2013 khi anh bị rách cơ gân khoeo vào ngày 10 tháng 11, khiến anh phải ngồi ngoài hai tháng. Bất chấp chấn thương, anh được bầu chọn là á quân Quả bóng vàng FIFA, một lần nữa đứng sau Cristiano Ronaldo.Trong nửa sau mùa giải 2013–14, những nghi ngờ vẫn tồn tại về phong độ của Messi, dẫn đến một số ý kiến cho rằng anh sẽ đá dự bị ở FIFA World Cup 2014. Theo thống kê, đóng góp của anh về số bàn thắng, cú sút và đường chuyền đều giảm đi đáng kể so với các mùa giải trước. Anh vẫn cố gắng phá vỡ hai kỷ lục lâu dài trong khoảng thời gian bảy ngày: một hat-trick vào ngày 16 tháng 3 trước Osasuna giúp anh vượt qua 369 bàn thắng của Paulino Alcántara để trở thành cầu thủ ghi nhiều bàn thắng nhất cho Barcelona trong mọi giải đấu bao gồm cả trận giao hữu, trong khi một cú hat-trick khác vào lưới Real Madrid ngày 23 tháng 3 cũng giúp anh trở thành cầu thủ ghi bàn nhiều nhất mọi thời đại ở El Clásico, vượt qua 18 bàn của cựu cầu thủ Real Madrid Alfredo Di Stéfano. Messi kết thúc mùa giải với hiệu suất tệ nhất sau 5 mùa giải, dù anh vẫn ghi được 41 bàn thắng trên mọi đấu trường. Lần đầu tiên sau 5 năm, Barcelona kết thúc mùa giải mà không có một danh hiệu lớn nào; họ đã bị đánh bại trong trận chung kết Copa del Rey trước Real Madrid và để mất chức vô địch La Liga trong trận đấu cuối cùng trước Atlético Madrid, Messi bị một số thành phần người hâm mộ ở Camp Nou la ó. Sau những đồn đoán về tương lai của anh với câu lạc bộ, Messi đã ký bản hợp đồng mới vào ngày 19 tháng 5 năm 2014; mức lương của anh được tăng lên 20 triệu euro, tức 36 triệu euro trước thuế, mức lương cao nhất trong môn thể thao này. Có thông tin cho rằng Vilanova đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thuyết phục Messi ở lại câu lạc bộ cho dù Chelsea của Mourinho đang rất quan tâm đến anh.
Messi tiếp tục vật lộn với chấn thương trong suốt năm 2013, cuối cùng phải chia tay bác sĩ vật lý trị liệu cá nhân lâu năm của mình. Có thông tin cho rằng Vilanova đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thuyết phục Messi ở lại câu lạc bộ cho dù Chelsea của Mourinho đang rất quan tâm đến anh.