Setelah memenangkan Piala Super UEFA 2009, Manajer Barcelona Josep Guardiola menegaskan bahwa Messi mungkin adalah pemain terbaik yang pernah dia lihat. Pada tanggal 18 September, Messi menandatangani kontrak baru dengan Barcelona, dan
berjalan sampai 2016 dan dengan klausul buy-out mencapai € 250.000.000, membuat Messi bersama dengan Zlatan Ibrahimovic sebagai pemain dengan bayaran tertinggi di La Liga dan pendapatan sekitar € 9.500.000 per tahun. Empat hari kemudian, pada 22 September, Messi mencetak dua gol dan memberi assist saat Barca menang 4-1 atas Racing Santander di La Liga . Ia mencetak gol di Eropa untuk pertamanya di musim ini pada 29 September saat kemenangan 2-0 atas Dynamo Kyiv , dan kemudian membuat catatan untuk enam gol dalam tujuh pertandingan di La Liga termasuk kemenangan 6-1 dari Real Zaragoza di
Nou Camp .
Messi dinobatkan sebagai pemenang Ballon d'Or 2009 pada tanggal 1 Desember 2009, mengalahkan runner-up Cristiano Ronaldo dari margin terbesar yang pernah terjadi yaitu 473-233. Setelah itu, majalah Prancis Football mengutip Messi mengatakan: "Saya mendedikasikan itu untuk keluarga saya, mereka selalu hadir ketika aku membutuhkan mereka dan kadang-kadang mereka merasa emosional karena momen tersebut bahkan lebih kuat dari saya."
Messi di Piala Dunia Club 2009 FIFA
Pada tanggal 19 Desember, Messi mencetak gol kemenangan di final
Piala Dunia 2009 melawan
Estudiantes Klub di Abu Dhabi , memberi klub gelar keenam mereka tahun ini. Dua hari kemudian, dia mendapat gelar penghargaab Pemain Dunia FIFA Tahun ini, mengalahkan penghargaan Cristiano Ronaldo , Xavi ,
Andres Iniesta , dan Kaká . Ini adalah pertama kalinya dia memenangkan penghargaan, dan ia menjadi pemain Argentina pertama yang pernah menerima kehormatan ini. Pada tanggal 10 Januari 2010, Messi mencetak hat-trick dan hat-trick pertama di musim ini saat menghadapi CD Tenerife dalam kemenangan 0-5. Pada tanggal 17 Januari ia mencetak gol ke-100 bagi klub dalam kemenangan 4-0 atas
Sevilla.
Messi kemudian memulai tampil mengesankan lagi setelah mencetak 11 gol dalam lima pertandingan. Pertama dia mencetak gol pada menit ke-84 melawan Málaga untuk menang 2-1, kemudian ia mencetak dua gol melawan Almeria UD pada kedudukan 2-2. [93] Ia melanjutkan pesta golnya dengan satu minggu yang mengesankan di mana ia mencetak delapan gol, ia mulai dengan mencetak hat-trick saat melawan
Valencia di kandang dalam kemenangan 3-0, kemudian ia mencetak dua gol melawan Stuttgart , dalam kemenangan 4-0 sekaligus membawa Barcelona lolos ke perempat final Liga Champions, dan akhirnya ia mencetak hat-trick yang lain melawan Real Zaragoza dalam kemenangan tandang 4-2, menjadi pemain Barcelona pertama untuk mencetak back-to-back hat-trik di La Liga . Ia memainkan resmi pertandingan ke 200 nya untuk Barcelona melawan Osasuna pada 24 Maret 2010.
Pada tanggal 6 April 2010, untuk pertama kalinya dalam karier Messi ia mencetak empat gol dalam satu pertandingan, banyak gol dalam kemenangan kandang 4-1 atas
Arsenal di leg Liga Champions perempat final kedua. Hal ini juga membuat dia melewati pemain Barcelona Rivaldo sebagai pencetak gol terbanyak sepanjang waktu terbesar dalam kompetisi. Pada 10 April, Messi mencetak gol ke-40 musim ini ketika ia menyarangkan gol pertama di 2-0. menang melawan judul-saingan Real Madrid di El Clásico . Pada tanggal 1 Mei, Messi memainkan permainan ke-50 musim ini dan mencetak dua gol pada kemenangan tandang 4-1 melawan
Villarreal . Hanya tiga hari kemudian, pada 4 Mei, Messi mencetak dua gol dalam kemenangan 4-1 di lainnya di kandang saat melawan Tenerife . Messi mencetak gol ke-32 nya di musim ini pada tanggal 8 Mei, selama kemenangan tandang melawan Sevilla, dan pada pertandingan final melawan
Valladolid, ia mencetak dua gol di babak kedua untuk melampaui rekor klub yang pernah dilakukan Ronaldo dari 34 gol dalam satu musim di liga utama, ditetapkan pada tahun 1996-97, dan menyelesaikan empat gol di belakang rekor sepanjang masa yang dipegang oleh Telmo Zarra. Dia menjadi pemain terbaik La Liga dua kali berturut-turut pada 3 Juni 2010.
