Давид де Хеа — выпускник кантеры мадридского «Атлетико». 30 сентября 2009 года юный вратарь (де Хеа на тот момент было 18 лет) дебютировал в основном составе клуба; его дебют пришёлся на групповой матч Лиги чемпионов с португальским «Порту» и был вынужденным: Роберто, второй вратарь «Атлетико», начинавший матч в качестве основного голкипера, получил травму и не смог продолжить матч (основной вратарь клуба, Серхио Асенхо в это время в составе сборной страны принимал участие в молодёжном чемпионате мира). Несмотря на то, что «Атлетико» уступил со счётом 0:2, игра молодого вратаря произвела самое благоприятное впечатление, которое де Хеа удалось закрепить после дебюта в Примере (в этом матче «Атлетико» дома обыграл «Сарагосу» 2:1; немалая заслуга в этой победе принадлежит де Хеа, при счёте 1:0 отразившему пенальти в свои ворота). Тогдашний наставник клуба Абель Ресино, сам в прошлом защищавший ворота «Атлетико», дал весьма высокую оценку игре де Хеа, особо отметив выдержку и хладнокровие молодого вратаря. После столь уверенного дебюта Давид де Хеа, начинавший сезон как третий вратарь «Атлетико», закрепился в качестве основного голкипера клуба.