マテウス・ヌネスは1998年8月27日、ブラジルのリオデジャネイロで生まれた。12歳のとき、母親と継父とともにポルトガルのリスボン県エリセイラに移住し、地元の6部クラブ、エリセイレンセでサッカーを始めた。2018年夏にリーガプロのエストリルと契約し、上位ディビジョンでの経験を積んだ。タッサ・ダ・リーガでスポルティングCP相手に見せたパフォーマンスがスカウトの目に留まり、2019年1月に移籍金50万ユーロでスポルティングCPへ加入した。
スポルティングではルベン・アモリム監督のもとで頭角を現し、2020–21シーズンのプリメイラ・リーガ優勝に貢献。2021年2月1日にはベンフィカとのリスボンダービーでアディショナルタイムに決勝点を挙げるなど印象的な活躍を見せた。2021年10月・11月にはプリメイラ・リーガ月間最優秀ミッドフィルダーにも選ばれている。
2022年8月にウルヴァーハンプトン・ワンダラーズへ当時クラブ史上最高額となる約4500万ユーロで移籍。翌2023年9月には5300万ポンドでマンチェスター・シティに加入し、プレミアリーグ優勝（2023–24）やFIFAクラブワールドカップ（2023）などのタイトルを手にした。
ボールを持ち運ぶ推進力と縦パスで守備ラインを突き破る能力を兼ね備えたボックス・トゥ・ボックス型のミッドフィルダーで、マンチェスター・シティでは重要なローテーション要員として起用されている。国際舞台ではブラジルではなくポルトガル代表を選択し、2021年10月に初キャップを獲得。2022年FIFAワールドカップとUEFAユーロ2024にも出場している。