Fernández begon met voetballen in de jeugd van Club La Recova, tot hij in 2006 opgenomen werd in de jeugdopleiding van River Plate. Deze doorliep hij en op 4 maart 2020 volgde zijn professionele debuut. In de Copa Libertadores werd op die dag met 3–0 verloren van LDU Quito. Fernández moest van coach Marcelo Gallardo op de bank beginnen en hij viel negen minuten voor tijd in voor Santiago Sosa.[1] In augustus van dat jaar werd de middenvelder verhuurd aan competitiegenoot Defensa y Justicia.[2] Hier speelde hij in een krap jaar veertien duels in de Primera División. Na zijn terugkeer bij River Plate tekende Fernández op 14 augustus 2021 voor zijn eerste competitietreffer. Tegen Vélez Sarsfield opende hij vijf minuten na rust de score door een strafschop binnen te schieten. Uiteindelijk werd het 2–0 doordat hij ook een assist gaf.[3]
In juni 2022 bereikten River Plate en Benfica een akkoord over de overgang van Fernández naar Lissabon, voor een bedrag van circa tien miljoen euro. Hij zou bij River Plate blijven tot het einde van de Copa Libertadores.[4] Na de uitschakeling in de achtste finales van dat toernooi, stapte Fernández definitief over naar Benfica, waar hij zijn handtekening zette onder een verbintenis voor de duur van vijf seizoenen.[5]
Na een half seizoen vertrok hij weer bij Benfica; op de laatste dag van de winterse transfermarkt tekende hij een contract tot medio 2031 bij Chelsea, dat voor hem circa honderdtwintig miljoen euro betaalde.[6] Binnen twee maanden werd zijn contract opengebroken en met een jaar verlengd, tot medio 2032.[7]
In oktober 2022 werd Fernández door Scaloni opgenomen in de voorselectie van Argentinië voor het WK 2022.[10] Hij werd drie weken later ook opgenomen in de definitieve selectie.[11] Tijdens dit WK werd Argentinië wereldkampioen door Frankrijk in de finale te verslaan na strafschoppen. Eerder werd een groep met Saoedi-Arabië, Mexico en Polen overleefd en werden Australië, Nederland en Kroatië in de knock-outfase uitgeschakeld. Fernández speelde in alle zeven wedstrijden mee en maakte tegen Mexico zijn eerste interlanddoelpunt. Na de finale werd hij verkozen tot beste talent van het toernooi.[12] Zijn toenmalige clubgenoten Nicolás Otamendi (eveneens Argentinië), Alexander Bah (Denemarken), João Mário, António Silva en Gonçalo Ramos (allen Portugal) waren ook actief op het toernooi.