Theo quy định, 32 đội bóng góp mặt tại Champions League sẽ được chia đều thành 4 nhóm hạt giống: Nhóm 1 là các nhà ĐKVĐ của Champions League, Europa League cùng 6 giải đấu hàng đầu châu Âu (Anh, Tây Ban Nha, Pháp, Đức, Italia, Bồ Đào Nha).
3 nhóm hạt giống còn lại sẽ được phân chia dựa trên điểm hệ số của mỗi giải đấu, ứng với hệ số của UEFA. Các CLB cùng giải đấu sẽ không nằm chung bảng với nhau, và thủ tục bốc thăm chính xác sẽ được thông báo trước buổi lễ.
Lá thăm đầu tiên mà cựu tiền vệ Joe Cole bốc mang tên Bayern Munich rơi vào bảng A. Kết quả bốc thăm sau đó xác định thêm các đội ở bảng này gồm Man United, Copenhagen và Galatasaray. Đây là bảng đấu được đánh giá không quá khó. Bayern Munich và Man United ở đẳng cấp vượt trội và có nhiều cơ hội để vượt qua vòng bảng.
Với Man United, duyên nợ một lần nữa xếp họ đối đầu với Bayern Munich. ‘Qủy đỏ’ sẽ phải cố gắng rất nhiều vì trong quá khứ họ không có kết quả tốt khi gặp đại diện nước Đức, với thành tích thắng 2/11 lần gặp Bayern. Lần gần nhất Bayern gặp Man Utd ở một trận chính thức là tứ kết Champions League năm 2014, khi "Hùm Xám" thắng chung cuộc 4-2.
Trong khi đó, bảng F gồm các đội bóng PSG, Dortmund, AC Milan, Newcastle xứng đáng là bảng tử thần ở mùa giải này. PSG trội hơn các đối thủ còn lại nhưng lại thi đấu khá bất ổn. Dortmund có kinh nghiệm chinh chiến ở Champions League trong nhiều năm qua.
AC Milan đã lọt vào bán kết Champions League với sự lầm lỳ khó chịu. Trong khi đó, dù mới trở lại vòng bảng giải đấu kể từ mùa 2002-03 nhưng Newcastle lại được đầu tư rất mạnh mẽ từ túi tiền của ông chủ Saudi Arabia.
Điều trớ trêu là tiền vệ Sandro Tonali của Newcastle sẽ gặp lại đội bóng cũ AC Milan mà anh mới chia tay cách đây một tháng. Tonali nằng nặc đòi ra đi và được Milan đồng ý bán với giá hơn 70 triệu euro, hợp đồng kỷ lục trong lịch sử Newcastle.
Đương kim vô địch Champions League, Man City nằm ở bảng khá dễ dàng với Leipzig, Red Star Belgrade và Young Boys. Arsenal sẽ đối đầu với PSV, Sevilla và Lens ở bảng B.
Real Madrid và Napoli tỏ ra vượt trội so với Braga và Union Berlin ở bảng C. Barcelona cũng nằm ở bảng H với những đối thủ dưới cơ như Porto, Shakhtar Donetsk và Royal Antwerp.
Vòng bảng Champions League mùa giải 2023/24 bắt đầu vào ngày 20/9 và kết thúc ngày 14/12. Các trận đấu diễn ra vào giữa tuần, bao gồm 6 lượt trận. 4 đội bóng trong cùng một bảng sẽ thi đấu theo thể thức vòng tròn hai lượt.
Hai đội đứng đầu mỗi bảng đấu sẽ giành quyền vào vòng đấu loại trực tiếp, trong khi đó, các đội bóng xếp thứ 3 mỗi bảng đấu sẽ bị đẩy xuống chơi tại UEFA Europa League 2021/22.
Những đội vượt qua vòng bảng sẽ lọt vào vòng 1/8. Lễ bốc thăm vòng này được tổ chức vào ngày 18/12/2023. Lượt đi diễn ra trong tháng 2/2024 (ngày 14, 15, 21, 22) và lượt về vào tháng 3/2023 (ngày 6, 7, 13, 14).
Sau đó, UEFA sẽ tiến hành bốc thăm luôn phân nhánh tứ kết, bán kết và chung kết vào ngày 15/3/2024. Vòng tứ kết sẽ đá lượt đi vào ngày 10 và 11/4, lượt về ngày 17, 18/4. Vòng bán kết sẽ đá lượt đi ngày 1 và 2/5, lượt về ngày 8, 9/5.
Trận chung kết được tổ chức trên sân vận động Wembley (London, Anh) vào ngày 2/6/2024.
