Alemannia Aachen

Holtby bắt đầu sự nghiệp của mình ở Sparta Gerderath. Khi anh được 11 tuổi, anh chuyển tới Borussia Mönchengladbach. Mönchengladbach cuối cùng những gì mà họ coi anh là có thiếu sót về thể chất, trong đó bao gồm quá nhỏ và quá chậm. Sau khi rời Borussia Mönchengladbach, Holtby gia nhập Alemannia Aachen

Schalke 04

Holtby rời Alemannia Aachen sau 5 năm và đã ký một hợp đồng 4 năm với FC Schalke 04 đến ngày 30 tháng 6 năm 2013. Ngày 29 tháng 1 năm 2010, anh được cho mượn VfL Bochum để anh có được kinh nghiệm chơi nhiều hơn nữa.

Trong tháng 5 năm 2010, Holtby trở lại FC Schalke 04 và ngày 28 tháng 5 năm 2010, anh được cho mượn đến FSV Mainz 05 cho mùa giải 2010-2011.Ngày 18 tháng 3 năm 2011, Horst Heldt đã công bố sự trở lại của Holtby đến FC Schalke 04 vào ngày 30 tháng 6 năm 2011. Ngày 13 tháng 8 năm 2011, Holtby ghi bàn thắng đầu tiên của mình cho FC Schalke trong chiến thắng 5-1 với FC Köln.