Manchester City

Nmecha ra mắt cho Manchester City khi vào sân thay Oleksandr Zinchenko ở phút thứ 67 trong trận chiến thắng 1–0 của Manchester City trong trận lượt về bán kết EFL Cup trước Burton Albion.[5] Nmecha ghi bàn thắng quyết định trong trận chung kết U18 Premier League Cup vào ngày 19 tháng 3 năm 2019 trước U-18 Middlesbrough.[6] Vào ngày 3 tháng 11 năm 2020, Nmecha đã kiến tạo cho João Cancelo trong trận ra mắt Champions League của anh cho Man City khi vào sân thay Kevin De Bruyne trong chiến thắng 3–0 trên sân nhà trước Olympiacos ở vòng bảng.[7] Nmecha được City trả tự do sau khi hợp đồng của anh hết vào ngày 30 tháng 6 năm 2021.[8]

Wolfsburg

Nmecha gia nhập VfL Wolfsburg sau khi rời Manchester City cùng với anh trai Lukas.[9] Trong hai mùa giải với câu lạc bộ, anh đã ra sân tại 50 trận đấu, bao gồm hai trận đấu ở Champions League trong mùa giải 2021–22 và ghi ba bàn trong mùa giải thứ hai ở Bundesliga,[10] trong đó anh ghi một cú đúp vào lưới Bochum trong trận thắng 4–0 trước câu lạc bộ đó.[11]

Borussia Dortmund

Vào ngày 3 tháng 7 năm 2023, Nmecha ký hợp đồng có thời hạn 5 năm với Borussia Dortmund.[12] Vụ chuyển nhượng này đã gây tranh cãi đối với những fan hâm mộ của Dortmund do những bình luận và bài đăng trên mạng xã hội được coi là kỳ thị người đồng tính và người chuyển giới của anh.[13] Vào ngày 25 tháng 10 năm 2023, anh ghi bàn thắng đầu tiên cho Dortmund trong chiến thắng 1–0 trên sân khách tại St James' Park trước Newcastle United và đồng thời anh cũng ghi bàn thắng đầu tiên tại Champions League.[14]