Фабио родился в Петрополисе, «городе Петра», который находится примерно в часе езды от Рио-де-Жанейро. Он начал играть в футбол с 5 лет. Фабио и его брат-близнец Рафаэл играли в футбол в командах пять на пять человек. Их заметили скауты «Флуминенсе», которые предложили им поиграть за клуб. Близнецы согласились и возрасте 11 лет переехали в тренировочный центр «Флуминенсе», где они постоянно проживали и проводили тренировки[3].
Клубная карьера
«Флуминенсе»
Фабио начал играть в футбол на позиции опорного полузащитника, но затем стал левым крайним защитником в «Флуминенсе»[4]. В 2005 году Фабио и Рафаэл сыграли на юношеском турнире в Токио, где их заметил скаут английского клуба «Манчестер Юнайтед» Лес Кершоу. Кершоу отметил игру двух талантливых бразильцев и порекомендовал их Алексу Фергюсону[4]. Руководство «Манчестер Юнайтед» договорилось о просмотре близнецов в Манчестере в 2005 году. Вскоре после этого с близнецами встретился скаут лондонского «Арсенала», предложивший им просмотр в Лондоне без разрешения «Флуминенсе», однако их мать отговорила их от этого[5]. В итоге Фабио и Рафаэл выбрали «Манчестер Юнайтед» и подписали контракт с английским клубом в 2007 году, не сыграв за основной состав «Флуминенсе» ни одного матча[6].
«Манчестер Юнайтед»
Фабио в составе «Манчестер Юнайтед» в 2009 году
Фабио и Рафаэл подписали контракт с «Манчестер Юнайтед» в феврале 2007 года, но они не могли выступать за клуб до достижения ими возраста 18 лет в июле 2008 года[7]. Фабио дебютировал за «Манчестер Юнайтед» 4 августа 2008 года, выйдя на замену Патрису Эвра в товарищеском матче против «Питерборо Юнайтед». Фабио, наравне с Рафаэлом, получил очень высокую оценку за свою игру в этом матче[8][9].
21 октября 2009 года Фабио дебютировал в Лиге чемпионов УЕФА, выйдя в стартовом составе «Юнайтед» на игру против ЦСКА в Москве. Сэр Алекс Фергюсон остался доволен действиями Фабио, особенно с учётом игры на непривычном искусственном газоне «Лужников»[14]. 27 октября Фабио получил жёлтую карточку за фол, совершённый его братом-близнецом Рафаэлом в матче Кубка Футбольной лиги против «Барнсли». «Манчестер Юнайтед» подал апелляцию в Футбольную ассоциацию, и жёлтая карточка была снята с Фабио и была записана на Рафаэла[15]. 1 апреля 2010 года Фабио подписал новый контракт с «Манчестер Юнайтед», согласно которому он останется в клубе, как минимум, до июня 2014 года[16].
26 февраля 2011 года Фабио забил свой первый гол за основной состав «Манчестер Юнайтед» в матче Премьер-лиги против «Уигана», который завершился со счётом 4:0[17]. 12 марта Фабио открыл счёт в четвертьфинальном матче Кубка Англии против «Арсенала»; игра завершилась победой «Юнайтед» со счётом 2:0[18].
«Куинз Парк Рейнджерс» (аренда)
Летом 2012 года отправился в аренду в лондонский клуб «Куинз Парк Рейнджерс» сроком на один сезон[19].
«Кардифф Сити»
В январе 2014 года перешёл в валлийский клуб «Кардифф Сити»[20].
«Мидлсбро»
12 августа 2016 года перешёл в английский клуб «Мидлсбро», вернувшийся в Премьер-лигу[21]. 24 августа дебютировал за «речников» в матче Кубка Лиги против «Фулхэма» (1:2), где уже на 8-й минуте отметился голевой передачей, однако в том эпизоде получил травму и был заменен[22].
22 августа 2017 года забил первый гол за «Мидлсбро» в матче Кубка Лиги против «Сканторп Юнайтед» (3:0)[23].
«Нант»
18 июля 2018 года перешёл во французский клуб «Нант», подписав трёхлетний контракт.[24]