Andonov startet sin spillerkarriere i den lokale klubben Pirin Blagoevgrad i 1987, men fikk sitt definitive gjennombrudd hos CSKA Sofia i 1991, hvor han frem til 1994 scoret 55 mål på 84 seriekamper. Han hadde deretter to utenlandsopphold hos Albacete Balompié i Spania og Arminia Bielefeld i Tyskland, før han returnerte til Sofia. Andonov avsluttet sin spillerkarriere hos Union Berlin i år 2000.