Сезон ФК «Вільярреал» 2011—2012 - 72-й за ліком сезон футбольного клубу Вільярреал і його 13-й сезон у найвищому дивізіоні іспанського футболу. Охоплює проміжок часу від 1 липня 2011-го до 30 червня 2012 року.
Вільярреал взяв участь у Ла-Лізі та Лізі чемпіонів УЄФА, розпочавши змагання зі стадії плей-оф, бо посів був 4-те місце в Ла-Лізі 2010—2011. Змагання в Копа-дель-Рей клуб розпочав зі стадії 1/16 фіналу. В останній день змагань Ла-Ліги команда зазнала поразки 1–0 від Атлетіко (Мадрид) і, посівши 18-те місце, вилетіла до Сегунди, уперше від сезону 1999—2000.