Gdy Miralem Pjanić miał rok, jego ojciec Fahrudin zdecydował się na wyjazd do Luksemburga z powodu wybuchu wojny w Jugosławii. Po opuszczeniu kraju podpisał kontrakt z jednym z tamtejszych klubów (w Jugosławii grał najwyżej na drugim poziomie rozgrywkowym). Rodzice, a także brat i siostra piłkarza, wciąż mieszkają w Luksemburgu, z kolei dziadkowie zawodnika mieszkają w Bośni[2]. Posługuje się biegle pięcioma językami obcymi: luksemburskim, francuskim, angielskim, niemieckim i włoskim[3].
Karierę rozpoczął w 1997 w luksemburskim Schifflange 95. W 2004 trafił do FC Metz, a w 2006 podpisał pięcioletni kontrakt z tym klubem[5]. Początkowo grał w zespole U-16, ale w 2007 został włączony do pierwszego zespołu tego klubu.
Dobrą grą we francuskim zespole zwrócił na siebie uwagę wielkich klubów z Anglii, Niemiec, Hiszpanii i Włoch. Zdecydował się jednak pozostać we Francji i przeszedł do mistrza kraju Olympique Lyon za kwotę 7,5 mln euro[6]. 31 sierpnia 2011 trafił do AS Roma[7], z którym podpisał czteroletni kontrakt[8]. 13 czerwca 2016 roku podpisał pięcioletni kontrakt z Juventusem[9][10]. Kwota odstępnego wyniosła 32 mln euro[11]. 2 września 2021 przeniósł się do hiszpańskiej Barcelony. Po roku w Barcelonie, 7 września 2022 podpisał kontrakt z Sharjah FC.
26 września 2024 piłkarz podpisał kontrakt z CSKA Moskwa.[12]