플루미넨시 FC 유소년 팀에서 축구를 시작하였다.

2005년 여름에 홍콩에서 개최된 맨체스터 유나이티드 프리미어 컵에서 맨체스터 유나이티드 FC의 스카우트의 눈에 띄어, 2008년 1월, 같은 플루미넨시에 소속하던 쌍둥이 동생 하파엘과 함께 맨체스터 유나이티드로 이적하였다.

동생 하파엘이 라이트백 주전자리를 차지해 활약하는 반면 레프트백 자리는 파트리스 에브라가 주전자리를 차지하고 있었고, 자신의 거듭되는 부상으로 인해 출장 기회를 잡을 수 없었다. 그런 이유로 리저브 리그에서 주로 출장하였고, 포지션을 변경하며 출장하기도 하였다. 2010-2011 시즌 1군팀의 선수로 출전 기회를 늘려 갔다. 시즌 막판 부상으로 이탈해 있던 하파엘과 존 오셔를 제치고 라이트백 주전자리를 차지해 챔피언스 리그 결승전에서 선발 출전하기까지 이르렀다.

그러나 출장기회는 많지 않았고, 2012-13 시즌은 맨유 시절 동료였던 박지성이 있는 퀸즈 파크 레인저스로 임대되어 21경기에 출장하였다. 2013-14 시즌 소속팀에 복귀하였으나 1경기 출장에 그쳤고 2014년 1월 겨울 이적 시장을 통해 카디프 시티로 완전 이적하게 되었다.

2016년 8월 12일, 2년 계약으로 미들즈브러 FC로 이적하였다.

2018년 7월 18일, 3년 계약으로 FC 낭트로 이적하였다.

2011년 10월 11일 멕시코와의 경기에서 브라질 국가 대표로 데뷔하였다.

쌍둥이 동생 하파엘은 바샥셰히르 팀에서 뛰고 있다.

유소년 시절에는 동생보다 더 유망한 선수로 주목받았었다. 맨유가 쌍둥이를 영입할때도 파비우를 영입하면서 동생 하파엘을 보너스처럼 영입한게 아니냐는 말이 나왔을 정도. 하지만 동생이 개리 네빌의 은퇴시기와 맞물려 많은 기회를 받으며 주전으로 성장한 반면 파비우는 파트리스 에브라의 전성기와 맞물렸고 큰 부상을 당하며 성장할수 있는 시기를 놓쳤다.