En el verano de 2003, a la edad de 17 años, dio el salto al primer equipo del FC Zúrich y, bajo la dirección del nuevo entrenador Lucien Favre, se convirtió en un jugador habitual desde el primer minuto.Para la temporada 2008/09, Džemaili se transfirió al FC Turín en préstamo durante un año en la Serie A italiana, que retiró su opción de compra en 2009.Džemaili jugó las temporadas 2009/10 y 2010/11 cedido por el FC Parma de la Serie A.En mayo de 2017, Džemaili se transfirió en préstamo a Montreal Impact.Suiza llegó hasta los octavos de final y marcó un gol en la primera fase.
