Lione.Olympique Lyonnais · 2017–2021

Il 20 gennaio 2017 Memphis ha firmato con l’Olympique Lyonnais. Appena due giorni dopo ha esordito, entrando dalla panchina nel 3–1 sull’Olympique Marsiglia. Nel giro di due mesi ha segnato un gol di cui ha parlato tutta la Francia: contro il Tolosa ha scavalcato il portiere con un pallonetto da centrocampo. Quella stagione ha vinto il premio per il gol dell’anno in Ligue 1.

All’ultima giornata del 2017–18 ha scritto di nuovo la storia. Contro il Nizza ha segnato una tripletta nel secondo tempo, il Lione ha vinto 3–2 e, da terzo, si è qualificato direttamente per la Champions League. A novembre 2019 l’allenatore Rudi Garcia lo ha nominato capitano.

Ad agosto 2020 ha guidato il Lione verso una favola europea. A Torino ha aperto le marcature contro la Juventus con un rigore alla Panenka, il Lione è passato e a Lisbona ha battuto anche il Manchester City. Così il Lione ha raggiunto la semifinale di Champions League.

La sua ultima stagione è stata la migliore. Con la maglia numero 10 ha segnato 22 gol in tutte le competizioni, è stato il miglior assistman della Ligue 1 ed è entrato nella squadra ideale della stagione. Al momento dell’addio ha scritto: «Grazie per questi quattro anni e mezzo incredibili».