Blerim Džemaili, Makedonya'dan gelen Arnavut bir ailenin çocuğu olarak 12 Nisan 1986 yılında Makedonya'da dünyaya geldi. Blerim henüz 4 yaşındayken ailesiyle birlikte İsviçre'nin Zürich şehrine göç etti.
Küçük yaşlarda futbola ilgi duyan Blerim, futbola ilk adımını 9 yaşında Oerlikon Zürich kulübü altyapısına girerek başladı. 1 sene burada forma giyen Dzemaili burada gösterdiği performans ve fiziğiyle dikkat çekerek FC Unterstrass takımına transfer oldu. 14 yaşında ise Blerim, İsviçre 3.Ligi ekibi olan YF Juventus takımına transfer oldu ve 1 sene bu takımın altyapısında görev yaptıktan sonra 2001 yılında scoutların dikkatini çekmesiyle Zürich'e transfer oldu. Bu takımın altyapısında her geçen gün bir seviye daha yükselen Blerim Dzemaili, 17 yaşına kadar bu altyapıda geldiği kategoriyle birlikte tüm kategorilerde görev yaptı.
FC Zürich altyapısında çeşitli kategorilerde görev yapan Xhemaili, FC Zürich takımında 2003 yılında ise profesyonel oldu. Zürich ile ilk sezonunda henüz 17 yaşındayken 30 maça çıktı ve 2 gol atıp 3 asist yaparak ligin en yetenekli genç oyuncusu seçidli. Ön libero ve orta saha mevkiilerinde görev yapan Džemaili, 2004-05 sezonunda takımının İsviçre Kupası'nı almasında büyük pay sahibi oldu. Hızlı paslaşma, agresif oyunu ve ortalama %84 pas başarısıyla dikkat çekti. O sezon ligde ise 26 maçta 1 gol atıp 2 asist yaptı.
2004-05 sezonundaki performansıyla dikkat çeken Xhemaili, 2005-06 sezonunda ise henüz 19 yaşında FC Zürich kulübünün yeni kaptanı oldu ve İsviçre Ligi tarihinde en genç 5 kaptandan biri oldu. Güçlü bir kadroyla giren ve Džemaili'nin kaptanlığını yaptığı FC Zürich, 2005-06 sezonunda ise İsviçre Süper Ligi şampiyonu oldu. Dzemaili ise 32 maça çıktı, 3 gol attı ve 2 asist yaptı. 2006-07 sezonu geldiğinde ise Dzemaili bir çok Avrupa ekibinden teklif alan Dzemaili, 2006–2007 sezonunda ise 23 maça çıktı 3 gol attı ve 5 asist yaparak 8 gole direkt etki etti. Sezon sonunda ise İsviçre Süper Ligi şampiyonu yeniden FC Zürich oldu.
Xhemaili, 2006-07 sezonu bitmeden Premier Lig Bolton Wanderers ile 9 Şubat 2007'de ön sözleşme imzaladı. Böylelikle 2007-08 sezonunda bu takımın forma giyeceği açıklandı. 2006-07 sezonunda takıma katılan Dzemaili'nin Bolton serüveni pek de iyi başlamadı ve diz çapraz bağları koptu ve 6 ay sahalardan uzak kalacağı açıklandı.[5] Džemaili ilk maçına ise takımının FA Cup maçında Sheffield United'a kaybettiği maçın son dakikalarında çıktı. [[Dzemaili 2006-07 sezonunda tek bir Premier Lig maçına bile çıkamadan kiralık listesine konuldu.
Džemaili 2008-09 sezonu öncesinde İtalya Serie A ekibi Torino'ya 1 sezonluğuna kiralandı. Transferin son günü olan 1 Eylül 2008'de Torino ekibine kiralanan, Dzemaili, bu takım ile ilk maçına 24 Eylül 2008 günü Chievo karşısında çıkmıştır. 2008-09 sezonunda Torino artarda kötü sonuçlar alıp Serie B'ye düşse de Dzemaili tam 29 maça çıkmış, 2458 dakika süre almış ve 8 sarı kart görmüştür.
2009-10 sezonu geldiğinde ise oyuncunun bonservisi Bolton Wanderers takımından alınmıştır. 2009-10 sezonunda ilk maçına Coppa Italia'da Figline karşısında çıkmış, takımı 1-0 galip gelmiştir.
Džemaili, 31 Ağustos 2009'da ise Daniele Vantaggiato ile yollarını ayıran Parma'ya 1 yıllığına kiralanmıştır. 2009-10 sezonunda Francesco Guidolin yönetiminde ilk maçına 27 Eylül 2009'da Cagliari karşısında çıkmış ve 68 dakika sahada kalmıştır. Valeri Bojinov ile dikkat çeken isimlerden biri olan Dzemaili, Serie A kariyerindeki ilk golü ise 10 Ocak 2010 günü Livorno deplasmanında atsa da takımı 2-1 mağlup ayrılmıştır. Sezon boyunca 16 maça çıkmış, 1 gol atmış 1291 dakika sahada kalmıştır.
2009-10 sezonunda gösterdiği performans ile bir çok Serie A ekibinin radarına giren Dzemaili, Torino'ya dönmeden €7.000.000 bedel ile tamamiyle Parma oyuncusu olmuştur. İlk maçına 22 Eylül 2010 günü Lecce maçının 2.yarısında Hernan Crespo'nun yerine girerek çıkmıştır. Franco Colomba yönetiminde devam eden sezonda Gabriel Paletta ve Stefano Morrone ile ortasahanın değişilmezi olarak devam etmiştir. Sezon boyunca 26 lig maçında 2222 dk süre almış, 1 gol atmış ve 10 sarı kart görmüştür.
2010-11 sezonunda fark yaratan bir perfomans gösteren Dzemaili, 25 Haziran 2011 tarihinde ise Fabiano Santacroce (kiralık) + Manuele Blasi (bedelsiz) + €9 milyon bedel ile o sezon Ezequiel Lavezzi, Gökhan İnler, Andrea Dossena ve Goran Pandev gibi flaş transferler yapan ve kadrosunda Edinson Cavani'yi bulunduran Napoli kulübüne transfer olmuştur. Džemaili, Walter Mazzari yönetimindeki SSC Napoli ile ilk maçına 10 Eylül 2011 tarihinde çıkmış, 20 numaralı formasıyla Cesena karşısında 90 dakika süre almış ve Marek Hamsik'i yedek bırakmıştır.
2012-13 sezonunda Valon Behrami kadroya katılmış ve Dzemaili'nin Gökhan İnler'den sonra rakip sayısı artmıştır. O sezon ilk maçına 20 Eylül 2012 günü UEFA Avrupa Ligi maçında AIK karşısında çıkan Dzemaili, bu maçta bir de gol atmıştır ve ilk uluslararası golünün alına imzasını atmıştır. İlk lig maçına ise 26 Eylül günü Palermo karşısında çıkmış, 2.lig maçında ise Fiorentina maçında da o sezon ilk golünü kaydetmiştir. UEFA Avrupa Ligi'nde Dnipro, AIK ve PSV Eindhoven'ın bulunduğu gruptan çıkan Napoli'de 6 maçın 5 tanesinde görev yapmış ve 2 gol atmıştır. 2.turda ise Çek ekibi Viktoria Plzen rakibini saf dışı etmiş Dzemaili de her iki maçta da görev yapmıştır.
Serie A'da 30 Mart 2013'de kariyerindeki ilk hat-trickini 5-3 kazanılan eski takımı Torino karşısında yapılan maçta yapmıştır. Bir hafta sonra 2-0 kazanılan Genoa maçında da bir gol atan Dzemaili, 27 Nisan'da 3-0 kazanılan Pescara maçında da 1 gol atmıştır. O sezon tüm kulvarlarda 24 maça çıkan oyuncu 9 gol atmış ve kariyerindeki en golcü sezonu yaşamıştır.
2013-14 sezonunda ise değişime giden takım, Edinson Cavani'yi rekor bedel ile PSG takımına satmıştır. Napoli'de ilk maçına 29 Temmuz 2013 günü oynanan Galatasaray SK hazırlık maçında çıkmış ve Gökhan İnler ile yanyana başladığı maçta 90 dakika sahada kalmıştır. İlk resmi maçına ise 31 Ağustos 2013 günü Chievo deplasmanında çııkmış, ilk golünü ise 25 Eylül günü Sassulo takımına atmıştır. Sezon boyunca Serie A'da sadece 18 maça çıkmasına rağmen 6 kritik gol atıp 4 asist yapmıştır.
2014-15 sezonu öncesi İsviçre Milli Futbol Takımı kadrosunda yer alan Dzemaili, bu turnuvada Fransa'ya attığı frikik golü ve etkili performansıyla dikkat çekse de takımıyla sezon başı kampına devam etmiştir. Takımının FC Barcelona ile oynadığı hazırlık maçında 6 Ağustos 2014 tarihinde o sezon ilk maçına çıkan Dzemaili, Barcelona'nın yeni transferi Claudio Bravo'nun koruduğu kaleyi 81.dakikada 30 metreden avlayarak takımının 1-0 galip gelmesini saplamıştır. Transfer döneminin bitimine doğru ise David López Silva ve De Guzmán transferlerinin ardından kadro derinliği nedeniyle kadroda düşünülmediği ve satış listesine konulduğu ifade edilmiştir.
2014-15 transfer döneminin bitimine 1 gün kala Galatasaray ile görüşmelere başlandığı açıklanmış. Transferin son günü ise Milano'dan Goran Pandev ile sabah 10:45 civarı İstanbul'a inen oyuncu, sağlık kontrolünden geçmiş ve akşam saatlerinde ise 2.350.000 EUR karşılığında 3 sezonluk sözleşme imzalandığı açıklanmıştır.
Blerim Džemaili, 13 Eylül 2014 tarihinde Galatasaray ile ilk Süper Lig maçına Eskişehirspor karşısında çıkmıştır. Bu maçta 90 dakika sahada kalan Džemaili, 58 kez topla oynamış, 49 pas vermiş ve 38 isabetli pas verip 10685M mesafe katetmiştir.
Arnavutluk ve Makedonya pasaportlarına da sahip olan Blerim Dzemaili, milli takım tercihini futbol altyapısını aldığı İsviçre’den yana kullandı. Alt yaş gruplarının ardından 2006 yılında A milli formayı sırtına geçiren orta saha oyuncusu, ilk maçına 1 Mart 2006'da İskoçya karşısında çıktı. Ülkesinin 2006 FIFA Dünya Kupası kadrosunda da kendisine yer bulsa da, Almanya’daki turnuvada sahaya çıkma fırsatı olmadı. 2008 Avrupa Şampiyonası ve 2010 FIFA Dünya Kupası kadrolarına dahil edilmeyen Dzemaili, 6 Eylül 2013 tarihinde 2014 FIFA Dünya Kupası elemeleri kapsamında 4-4 berabere biten İzlanda maçında penaltıdan gol atarak kariyerindeki ilk milli gol sevincini yaşadı.
2014 yılında ise ünlü teknik adam Ottmar Hitzfeld tarafından kadroya dahil edildi ve 2014 FIFA Dünya Kupası’nda büyük turnuva oynama şansını elde etti. Napoli'den takım arkadaşları olan Valon Behrami ve Gökhan İnler'in yedeği olan Blerim, grubun 2.maçında oyuna sonradan dahil oldu. 81.dakikada oyuna giren Behrami, takımının 5-0 geride olduğu maçta vurduğu frikik sonucu takımının tek golünü Hugo Lloris'in koruduğu kaleye 3 kişilik barajın altından attı ve kariyerindeki ilk Dünya Kupası golünü atmış oldu.