La brillante carrera deportiva de Fabio Aurelio, lateral izquierdo brasileño de exquisita técnica, se vio siempre ensombrecida por las lesiones. Nacido y criado en Sao Paulo, se formó en las categorías inferiores del club de la ciudad, con el que en el que debutó en 1997 y en el que se mantuvo hasta 2000, jugando un total de 79 partidos oficiales. Ese verano fue fichado por el Valencia CF, pero no debutó en partido oficial hasta enero de 2001, en el partido de amargo recuerdo de la Copa frente al Guadix.

Su participación durante la primera temporada no fue muy regular, ya que la competencia con Amedeo Carboni era complicada. Jugó únicamente nueve partidos oficiales entre Liga, Copa y Champions League. En su segunda y tercera temporadas, su participación aumentó. Jugó más de la mitad de los partidos de Liga y fue autor de uno de los goles que le dieron al Valencia la quinta Liga en Málaga. Sin embargo, en mayo de 2003 tuvo una lesión de ligamentos en su rodilla, finalizando la temporada de forma prematura.

Esta grave lesión le mantuvo lejos de los terrenos de juego hasta febrero, cuando reapareció en cuatro partidos fuera de casa como suplente. Sin embargo, nunca llegó a recuperarse totalmente y en julio tuvo que ser operado. En la temporada 2004-2005 volvió a reaparecer, dejando muestra de su exquisita calidad en todas sus actuaciones. Se mantuvo a buen nivel durante dos temporadas, pero en 2006 el técnico valencianista, Quique Sánchez Flores, fue perdiendo poco a poco la confianza en él y fue saliendo de las alineaciones, por lo que ese verano decidió desvincularse del Valencia para firmar con el Liverpool, entrenado por Rafa Benítez.

Allí permaneció durante seis temporadas, en las que ganó una Community Shield y una Copa de la Liga. Sin embargo, las lesiones fueron un lastre continuo, y no le permitieron jugar con suficiente regularidad. En seis años sufrió seis lesiones de gravedad, jugando sólo un total de 86 partidos de Liga. Especialmente mala fue su última campaña en el equipo inglés, la 2011-2012, en la cual sólo pudo disputar 2 partidos de Liga y uno de Copa.

En mayo de 2012, Fabio Aurelio firmó por el Gremio de Porto Alegre con la carta de libertad, pero se perdió media temporada debido a una rotura de ligamentos en su rodilla. Finalmente, en abril de 2014, el jugador decidió poner punto final a su carrera, anunciando su retirada del fútbol profesional.