2001. aastal liitus ta Brasiilia klubiga São Paulo. Klubi põhimeeskonnas debüteeris ta 2005. aastal. 2007. ja 2008. aastal tuli ta klubiga Brasiilia meistriks. 2008. aastal valiti ta liiga hooaja parimaks mängijaks. Aastatel 2007–2009 valiti ta kolm hooaega järjest Brasiilia kõrgliiga hooaja sümboolsesse koosseisu.
2010. aasta augustis liitus ta Itaalia kõrgliigaklubiga Rooma Lazio, kellega sõlmis viieaastase lepingu. Üleminekusumma oli 11,1 miljonit eurot. 2013. aastal võitis ta klubiga Itaalia karika.
2014. aasta jaanuaris siirdus ta Milano Interi. Seejärel suundus ta 2015. aasta augustis Juventusesse, kellega tuli hooajal 2015–16 Itaalia meistriks.
2017. aasta juulis suundus ta laenule São Paulo klubisse, mis oli sel ajal Brasiilia liigas kukkunud väljalangemistsooni. Hernanes lõi oma viies esimeses mängus viis väravat, aidates São Paulol kõrgliigasse püsima jääda. Samal hooajal valiti ta neljandat korda Brasiilia kõrgliiga sümboolsesse koosseisu.
2018. aastal naasis ta Hiinasse. Sama aasta lõpus läks ta tagasi São Paulosse ja sõlmis klubiga kolmeaastase lepingu.[1]
2021. aasta augustis liitus ta Brasiilia kõrgliigaklubiga Sport Recife.[2] Seal mängis ta kuni aasta lõpuni.
2022. aasta mais teatas Hernanes sportlaskarjääri lõpetamisest.[3][4]