נסמצ'ני הוא בוגר בית הספר לכדורגל של טבריה סימפרופול. ב-1997 הוא הצטרף למועדון הבכיר דינמו קייב וערך את הופעת הבכורה שלו באותה שנה, אך במשך שלוש השנים הבאות הוא שיחק בעיקר במסגרת קבוצות משנה של דינמו קייב. בעונת 2000/2001 הוא הפך לשחקן קבוע בקבוצה הבוגרת של דינמו, בה הוא משחק עד היום. הוא ביסס את מעמדו כאחד מהשחקנים החשובים בקבוצה וכאחד מטובי המגנים בכדורגל האוקראיני, מה שהתבטא בבחירתו לנבחרת השנה באוקראינה ב-2007.
בנבחרת אוקראינה ערך נסמצ'ני את הופעת הבכורה שלו במשחק מול בולגריה באפריל 2000, ומאז היה לשחקן קבע בנבחרת. הוא היה שותף להעפלה הראשונה בתולדות הנבחרת לגביע העולם, ב-2006. במונדיאל עצמו הוא שותף בכל דקות המשחק של נבחרתו, וסייע לה להעפיל עד לרבע הגמר. הוא הודיע על פרישה מהנבחרת בשנת 2009, בטענה כי הוא הפך לאחד מעדי יהוה וגם כדי להקדיש יותר זמן למשפחתו.
