Nogometnu karijeru počeo je u omladinskom pogonu kluba Schifflange 95 iz Luksemburga. Godine 2004. prelazi u omladinski pogon franscuskogFC Metza, za koje je 2007. godine potpisao svoj prvi profesionalni ugovor.
Metz
U Francuskoj prvoj ligi debitovao je 17. augusta 2007. godine na utakmici između FC Metza i PSG-a. Već poslije treće odigrane utakmice u koju je ušao sa klupe, ukazuje mu se puno povjerenje i tako postaje standardan igrač. Svojim sjajnim nastupima počeo je privlačiti pažnju velikih evropskih klubova, te ubrzo prelazi u Olympique Lyon.
Lyon
Dana 6. juna 2008. godine za 8 miliona eura prelazi u Lyon. Svoj prvi gol za Lyon postigao je u utakmici doigravanja za Ligu prvaka protiv Anderlechta u visokoj pobjedi od 5-1. Samo nekoliko dana kasnije postiže svoj prvi gol za Lyon u prvoj ligi Francuske na utakmici protiv Auxerrea.. Međutim, sigurno jedan od najvažnijih golova u njegovoj karijeri je onaj na Santiago Bernabeu protiv Real Madrida, kada je postigao izjednačujući gol za 1-1, što je njegovom timu bilo dovoljno za prolaz u četvrtfinale Lige prvaka.
Roma
Dana 31. augusta 2011. godine za €11 miliona prelazi u A.S. Romu. Svoj prvi pogodak postigao je protiv Lecce-a. Svoju prvu sezonu završava sa 4 postignuta pogotka i 12 asistencija na 36 utakmica za Romu.[4] U sezoni 2012/13., Pjanić doživljava nekoliko manjih povreda što utiče na njegovu formu, ali ipak sezonu završava sa 4 pogotka i 8 asistencija na 29 odigranih utakmica.[5] Naredne sezone, Pjanić postaje neizostavan fudbaler u prvom sastavu Rome, a sezonu kruniše sa 6 pogodaka i 6 asistencija na ukupno 38 utakmica.[6] U sezoni 2014/15., Pjanić postiže 5 pogodaka i 10 asistencija na čak 46 utakmica, te postaje jedan od najboljih igrača Rome u tom trenutku.[7] Svoju posljednju sezonu, 2015/16. u dresu Rome, Pjanić okončava duplim brojem golova i asistencija, od čega 10 golova i 12 asistencija na ukupno 41 utakmici. Ipak, Pjanić zajedno sa Pogbom iz Juventusa dijelu prvu poziciju najboljeg asistenta lige u sezoni 2015/16. Odmah po završetku sezone u Italiji počinju špekulacije o Pjanićevom mogućem prelasku u Juventus.
Juventus
2016/17
Dana 13. juna 2016. godine za €32 miliona Pjanić prelazi u rivalski klub Juventus. Pjanić je potpisao ugovor na pet godina, te je odabrao broj 5 na dresu za narednu 2016/17. sezonu. 10. septembra je Pjanić debitirao i postigao svoj prvi gol za Juventus protiv Sassuola u pobjedi Juventusa sa rezultatom 3-1.[8] Nakon osvajanja Serie A i Coppa Italije je Pjanić izgubio sa svojim klubom u finalu Lige prvaka protiv Real Madrida.[9]
2017/18
Pjanićeva druga sezona sa Juventusom sa porazom protiv Lazia u Italijanskom Superkupu.[10] Svoj prvi gol u sezoni je postigao protiv gradskog rivala Torina 23. septembra 2017. godine.[11] 28. februara je postigao vrlo važan penal protiv Atalante koji je poslao Juventus u finale Coppa Italije.[12] Juventus je pobijedio to finale protiv Milana, a Pjanić je pomogao sa jednom asistencijom.[13] Četiri dana kasnije je postao ponovno prvak Serie A sa Juventusom i to u utakmici protiv svog prošlog kluba Rome.[14]
2018/19
Na početku njegove treće sezone sa klubom je potpisao petogodišnji ugovor sa Juventusom. Prvi gol u sezoni je postigao u pobjedi protiv Lazia 25. augusta 2018.[15] 19. septembra u svojoj prvoj utakmice Lige prvaka u toj sezoni je Pjanić pomogao svom timu postižući dva penala protiv Valencije.[16] Utakmica se je završila sa rezultatom 2-0. 6. oktobra u utakmici protiv Udinesea je Pjanić napravio svoj 100. nastup za Juventus.[17]
Reprezentacija
Luksemburg
Pjanić je 2006. godine igrao za U-17 selekciju Luksemburga na Evropskom prvenstvu U-17, gdje je Luksemburg kao domaćin bio automatski kvalificiran. Postigao je i jedini gol Luksemburga na Prvenstvu, krasnim lob udarcem iz daljine, preko španskog golmana Sergia Asenja. Iste godine postigao je 4 gola protiv reprezentacije Belgije na utakmici koja je završila 5-5. Iako je igrao za mlađe selekcije reprezentacije Luksemburga, istakao je da ubuduće želi igrati isključivo za fudbalsku reprezentaciju svoje domovine, Bosne i Hercegovine. Ta odluka je naišla na veliko negodovanje i nerazumijevanje u Luksemburgu. Neko vrijeme je bio izložen velikim pritiscima medija i Fudbalskog saveza Luksemburga pa čak i nekim ucjenama, ali je ipak čvrsto ostao pri svojoj odluci. U toj odluci podržao ga je i njegov otac Fahrudin.