Serge Gnabry trưởng thành từ lò đào tạo trẻ Stuttgart trước khi chuyển sang Arsenal năm 2011 với mức phí 100.000 bảng. Ở tuổi 16, Gnabry được đưa thẳng lên thi đấu cho đội U18 trong phần lớn mùa 2011/12. Giai đoạn cuối mùa, Gnabry tiến thêm một bước dài nữa trong sự nghiệp khi góp mặt ở đội dự bị Arsenal, thi đấu 6 trận và có 2 bàn thắng.

Mùa giải 2012/13, Gnabry được HLV Arsene Wenger đăng ký thi đấu trong thành phần đội 1 của Arsenal, thời điểm mới bước sang tuổi 17. Ngày 26/9/2012, Gnabry có trận đấu chính thức cho Arsenal khi vào sân thay Alex Oxlade-Chamberlain trong chiến thắng 6-1 trước Coventry tại cúp Liên đoàn Anh.

Gần 1 tháng sau (20/10), cầu thủ trẻ người Đức có trận đấu đầu tiên tại Ngoại hạng Anh khi ra sân trong thất bại 0-1 của Arsenal trước Norwich. Gnabry cũng đánh dấu cột mốc trở thành cầu thủ trẻ thứ 3 trong lịch sử Pháo thủ (sau Cesc Fabregas và Jack Wilshere) ra sân tại giải đấu hấp dẫn nhất hành tinh. Bốn ngày sau (24/10), Gnabry tận hưởng trận đấu đầu tiên tại sân chơi Champions League khi vào sân thay người trong thất bại 0-2 của Arsenal trước Schalke.

Những thăng tiến vượt bậc của Gnabry trong màu áo đội 1 Arsenal cũng như đội dự bị mang đến sự tự tin rất lớn cho cầu thủ này ở mùa giải 2013/14. Cầu thủ sinh năm 1995 có bàn thắng đầu tiên tại Ngoại hạng Anh vào lưới Swansea hồi tháng 9/2013. Với màn trình diễn thuyết phục, Gnabry được đề cử cho giải thưởng Golden Boy 2013 và BLĐ đội bóng quyết định tặng anh một bản hợp đồng có thời hạn 5 năm.

Thế nhưng, đó là tất cả những gì mà Gnabry để lại tính đến thời điểm này. Những chấn thương liên miên khiến cầu thủ này bỏ lỡ phần lớn mùa giải 2014/15. Bước sang đầu mùa 2015/16, Gnabry được đem cho West Brom mượn với kỳ vọng sẽ có nhiều cơ hội ra sân hơn để lấy lại phong độ. Tuy nhiên, anh chỉ thi đấu vỏn vẹn 1 trận tại Ngoại hạng Anh và mới được Arsenal gọi lại.

Hiện tại, cầu thủ 20 tuổi đã trở lại tập luyện cùng các cầu thủ Arsenal, song HLV Wenger vẫn để ngỏ khả năng sẽ tiếp tục để anh ra đi theo dạng cho mượn. Tuy nhiên, ở thời điểm giữa tháng 3, Arsenal khó lòng để Gnabry ra đi và gần như chắc chắn sẽ phải giữ cầu thủ này tới khi mùa giải hạ màn.

Trong đội hình hiện tại của Arsenal có quá nhiều ngôi sao chạy cánh thi đấu được ở vị trí của Gnabry. Theo thứ tự là Alexis Sanchez, Danny Welbeck, Theo Walcott, Oxlade-Chamberlain, Joel Campbell và mới nhất là tài năng trẻ đang lên Alex Iwobi. Rõ ràng, để có thể cạnh tranh vị trí ra sân, Gnabry sẽ phải nỗ lực rất nhiều.

Ở tuổi 20, tương lai vẫn đang rộng mở với Gnabry. Vấn đề lúc này là anh phải nỗ lực trở lại với phong độ cao nhất, tiếp tục phát triển khả năng nếu không muốn đi theo vết xe đổ của nhiều tài năng trẻ bị ép chín sớm như Gael Kakuta (Chelsea), Jeremy Aliadiere (Arsenal), Anthony Le Tallec (Liverpool) hay Federico Macheda (M.U)...