Han har tidligere spilt for den brasilianske klubben og den tyske klubben TSG 1899 Hoffenheim. I løpet av 2013–2014 sesongen i Bundesliga scoret han fjerde mest med 16 mål og hadde nest flest målgivende pasninger med 12. På dette grunnlaget ble han kåret til årets gjennombrudd. Den 24. juni 2015 signerte Firmino for Liverpool FC. Overgangen var verdt £29 millioner.