El sorteo de la fase de grupos fue realizado en Mónaco, y con este se marca el inicio oficial de la temporada 2011-12 en la máxima competición europea.
Los grupos luego del sorteo quedaron conformados de las siguiente manera:
Grupo A:
– Bayern Munich
– Villarreal
– Manchester City
– Napoles
Grupo B:
– Inter
– CSKA Moscu
– Lille
– Trabzonspor
Grupo C:
– Manchester United
– Benfica
– Basilea
– Otelul Galati
Grupo D:
– Real Madrid
– Lyon
– Ajax
– Dinamo Zagreb
Grupo E:
– Chelsea
– Valencia
– Bayer Leverkusen
– Genk
Grupo F:
– Arsenal
– O. Marsella
– Olympiacos
– B. Dortmund
Grupo G:
– Porto
– Shakhtar
– Zenit
– Apoel
Grupo H:
– Barcelona
– Milán
– Bate Borisov
– Viktoria Plaz
