La Fiorentina inizia la stagione in coppa Italia venendo eliminata dal Genoa, dopo aver eliminato il Giarre. Il 9 settembre inizia il campionato, il primo senza la Juventus, e la Fiorentina perde in casa per 2-3 contro la favorita Inter. Nonostante la penalizzazione e una partenza a stento (tre sconfitte e una vittoria nella prime quattro partite), la Fiorentina riesce a riprendersi in campionato, colmando il divario della penalizzazione e arrivando, nel periodo pre-natalizio, a ridosso della metà classifica.
Nel mercato di gennaio i viola acquistano dal Basilea il giovane centrocampista Kuzmanovic. Nel girone di ritorno la Fiorentina prosegue la sua scalata alla classifica, giungendo sesta nonostante la suddetta penalizzazione di 15 punti. In tal modo si garantisce un posto in Coppa UEFA grazie alla miglior difesa del torneo, con soltanto 31 reti subite, e al terzo miglior attacco della serie A, con 62 reti segnate. È anche l'anno dell'addio di Luca Toni alla maglia viola, andrà infatti al Bayern Monaco.
Marcatori stagione viola in serie A: Mutu e Toni 16 Reti, Pazzini 7, Reginaldo 6, Gamberini e Jorgensen 3, Montolivo 2, Blasi, Dainelli, Kroldrup, Liverani, Potenza, Santana e Ujfalusi 1.
Divise e sponsor
Lo sponsor tecnico per la stagione 2006-07 è Lotto, mentre lo sponsor ufficiale è Toyota per il girone d'andata e Auris per quello di ritorno (autovettura sempre prodotta dalla Toyota). Lo sponsor è al centro della maglia, mentre lo sponsor tecnico e il logo della squadra si trovano al di sopra, rispettivamente sulla destra e sulla sinistra.
La divisa casalinga è identica a quella della stagione passata e presenta una maglia di colore viola con girocollo bianco con due cuciture per lato bianche che scendono lateralmente lungo il busto. I calzoncini sono viola e presentano due cuciture bianche a prosecuzione di quelle della maglia con il logo della squadra sulla gamba destra. I calzettoni sono viola con stemma della società e sponsor tecnico sulla parte centrale. Il numero e il nome sulla maglia sono bianchi così come il numero sui calzoncini posto sulla gamba sinistra.
Anche la divisa da trasferta è identica a quell'anno precedente, essendo composta da maglia, pantaloncini e calzettoni di colore bianco con cuciture viola. Il numero e il nome sulla maglia sono di colore viola così come il numero sui calzoncini sempre posto sulla gamba sinistra.
La terza divisa presenta maglia, pantaloncini e calzettoni di colore rosso con cuciture bianche. Il numero e il nome sulla maglia sono di colore bianco così come il numero sui calzoncini sempre posto sulla gamba sinistra.