A középső védő Demichelis egy évre írt alá a fővárosi gárdához, ahol honfitársa, Diego Simeone a vezetőedző, s a játékos saját bevallása szerint elsősorban miatta választotta a Spanyol Király Kupában címvédő klubot.

A korábban hét és fél éven át a Bayern München alkalmazásában állt, 37-szeres válogatott futballistát ingyen szerezték meg a madridiak, ugyanis a szerződése június 30-án lejárt.

Demichelis már a negyedik igazolása volt az Atléticónak a nyári szünetben az uruguayi védő, José Maria Gimenez, továbbá két csatár, a brazil Leo Baptistao és a spanyol David Villa után.

A másik korábbi Bayern-játékos, a 31 éves Santa Cruz viszont marad Málagában, ahol három évre írt alá. A csatár az elmúlt szezont a Manchester City kölcsönjátékosaként töltötte a Bajnokok Ligájában újoncként negyeddöntőig menetelő gárdában. A következő idényben a Málaga nem indulhat európai kupasorozatban, mert az európai szövetség (UEFA) pénzügyi problémái miatt kizárta.