Ranocchia va iniciar la seva carrera com a futbolista professional a l'Arezzo, equip amb el qual va debutar en la Serie B als 18 anys d'edat. L'agost de 2008, el Gènova el va fitxar i el va cedir al Bari, on va guanyar el campionat de la Sèrie B. La temporada següent va fer el seu debut en la Sèrie A formant un duo en la defensa juntament amb Leonardo Bonucci. Una vegada que va acabar la cessió a Bari, va tornar a la plantilla del Gènova per la disputar la temporada 2010-11. El juliol de 2010, l'Inter de Milà va comprar la meitat dels drets del defensa, però va seguir al Gènova. Ranocchia va fer el seu debut amb el Gènova en el primer dia del campionat, el 28 d'agost contra l'Udinese Calcio.