Natural de Barcelona, foi em La Masia, o centro de formação do FC Barcelona que Héctor Bellerín passou os primeiros anos de formação. Aos 16 anos mudou-se para Londres, contratado pelo Arsenal FC. A chegada à equipa principal deu-se em 2013, numa longa carreira pelos "Gunners", com quem conquistou três taças de Inglaterra e outras tantas Supertaças.

Internacional desde os escalões de formação, estreou-se na equipa principal espanhola em 2016, tendo marcado presença no Campeonato da Europa desse mesmo ano. Passou as últimas duas temporadas em Espanha, ao serviço de Real Betis Balompié e FC Barcelona, assinando agora com o Sporting CP até final da temporada 2022/2023.