Escriu una continuació per a aquest paràgraf - Nagatomo va començar la seva segona temporada a l'Inter de Milà jugant 62 minuts en la primera temporada de la Serie A
El partit contra el Palermo, va acabar en una derrota de 4 a 3. El 27 de setembre de 2011, Nagatomo va proporcionar una assistència a Giampaolo Pazzini per Aleksei Berezutski abans de conduir la pilota a través de la porteria durant la victòria de 3 × 2 contra el CSKA Moscou en el segon partit de la fase de grups de la Lliga de Campions. Va marcar el seu primer gol de la temporada el 10 de desembre de 2011 durant la victòria a domicili 2 a 0 contra la Fiorentina en la jornada 15 de la Serie A. Va tornar a estar a la fitxa tres dies més tard quan va dirigir a casa una creu de Ricky Álvarez en la victòria a domicili 1 a 0 contra el Gènova. En l'últim partit de 2011 contra el Lecce a casa, Nagatomo va produir una actuació de "home del partit" proporcionant dues assistències en una victòria final de 4-1.