Skupinová fáze Ligy mistrů UEFA 2009/10 proběhla od 15. září do 9. prosince 2009. Losování pro osm skupin se konalo dne 27. srpna 2009 v Grimaldi Forum v Monaku.Do Skupinové fáze je automaticky kvalifikováno 22 mužstev a 10 vítězů z 4. předkola.Po skončení základních skupin, nejlepší dva týmy v každé skupině postupují do osmifinále, zatímco tým, který se umístil na třetí pozici postupuje do Evropské ligy, čtvrtý umístěný tým vypadává z pohárové Evropy.