W nowym klubie zadebiutował 8 września 2017 w meczu Ligue 1 z FC Metz (5:0), jednocześnie strzelając premierową bramkę. Cztery dni później w wygranym 5:0 meczu fazy grupowej Ligi Mistrzów UEFA z Celticem zanotował trafienie w swoim pierwszym meczu w barwach Paris Saint-Germain w rozgrywkach UEFA. 6 grudnia w meczu z Bayernem Monachium (1:3) strzelił swoją 10. bramkę w rozgrywkach Ligi Mistrzów UEFA i tym samym, w wieku 18 lat i 11 miesięcy, został najmłodszym zawodnikiem, który tego dokonał.
Łącznie w sezonie 2017/2018 zdobył 21 goli i zanotował 16 asyst, rozgrywając 44 mecze. Z klubem zdobył mistrzostwo Francji, Puchar Francji i Puchar Ligi Francuskiej. mały|233x233px|Mbappé przed meczem z Dynamem Drezno (2019)
Sezon 2018/2019 W lipcu 2018, Mbappé zmienił numer na swojej koszulce meczowej, z „29” na „7”.
W pierwszym meczu w sezonie 2018/2019, rozegranym 18 sierpnia przeciwko Guingamp, strzelił dwa gole. 1 września w meczu z Nîmes Olympique strzelił bramkę i zanotował asystę, jednak dostał także pierwszą czerwoną kartkę w karierze, za odepchnięcie Téji Savaniera. 7 października w wygranym 5:0 ligowym meczu z Olympique Lyon strzelił 4 gole, dokonując tego w przeciągu 13 minut.