สโมสรฟุตบอลเรอัลมาดริด ฤดูกาล 2020–21 เป็นฤดูกาลที่ 117 ของสโมสร และเป็นฤดูกาลที่ 90 ในลีกสูงสุดสเปน โดยลงแข่งขันใน ลาลิกา, โกปาเดลเรย์, ซูเปร์โกปาเดเอสปัญญา และ ยูฟ่าแชมเปียนส์ลีก พร้อมทั้งเข้าร่วม ยูโรเปียนโซลิดาริตี้คัพ กับไบเอิร์นมิวนิกและอินเตอร์มิลานในปี 2021 โปรแกรมลีกประกาศเมื่อวันที่ 31 สิงหาคม ค.ศ. 2020 ส่วนการจับสลากซูเปร์โกปาจัดขึ้นในวันที่ 17 ธันวาคม ค.ศ. 2020 และการจับสลากแชมเปียนส์ลีกรอบแบ่งกลุ่มมีขึ้นในวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 2020 ต่อมารอบ 16 ทีมสุดท้ายจับสลากในวันที่ 14 ธันวาคม ค.ศ. 2020 และรอบก่อนรองชนะเลิศในวันที่ 19 มีนาคม ค.ศ. 2021 สถิติการลงสนามและประตูอ้างอิงจากซอกเกอร์เวย์ โดยมีผู้เล่นบางคนย้ายออกกลางฤดูกาล ซึ่งข้อมูลเหล่านี้สะท้อนถึงการเตรียมทีมและการแข่งขันที่เข้มข้นตลอดทั้งฤดูกาล