Papanikolaou hizo su debut con el Aris Salónica BC durante la temporada 2008-09.

Esa misma temporada fue nombrado MVP en el All Star de la A1 Ethniki y mejor jugador joven de dicha competición.

En 2009, fichó por el Olympiacos BC, con un contrato de 5 años y 1.3 millones de euros anuales, después de que Olympiacos BC pagase 950.000 euros al Aris Salónica BC.

En el año 2012 se presentó al NBA Draft siendo elegido en el puesto 48 por New York Knicks.

En septiembre de 2022 disputó con el combinado absoluto griego el EuroBasket 2022, finalizando en quinta posición.