Dembélé se narodil ve Vernonu a svou kariéru začal v Rennes, než se v roce 2016 připojil k Dortmundu. V sezóně 2016/17 vyhrál DFB-Pokal s "die Borussen" a ve finále vstřelil gól
- Ne, ne. O rok později přešel do Barcelony za počáteční poplatek ve výši 105 milionů eur, čímž se stal v té době druhým nejdražším fotbalistou všech dob vedle spoluobčanů Paula Pogby. Dembélé následně vyhrál dvojnásobek La Ligy a Copa del Rey v první sezóně ve Španělsku, která byla plná zranění.