Толисо је играо у млађим категоријама Олимпик Лиона. Дана 10. августа 2013. године дебитовао је у мечу против Нице у француској Лиги 1.[2] Дана 9. марта 2014. у дуелу против Бордоа постигао је свој први гол за Лион.[3] У истој сезони, Толисо је играо у финалу француског купа. У 2015. години помогао је клубу да заузме друго место у првенству. Дана 14. септембра 2016. године постигао је гол у групној фази Лиге шампиона против Динама из Загреба.[4]
Дана 14. јуна 2017. године Толисо је за 41,5 милиона евра постао играч немачког великана Бајерна из Минхена, и тај трансфер је у то време био најскупљи у историји немачког клуба. Уговор је потписан до 30. јуна 2022. године.[5][6] 5. августа, на мечу за немачки Супер куп против дортмундске Борусије, дебитовао је за нови тим. Тада је освојио свој први трофеј у Бајерну.[7] Толисо је постигао свој први гол за Бајерн против Бајера из Леверкузена. У првој сезони играјући за „баварце” је постао шампион Немачке.
