Juega en la demarcación de centrocampista para el AC Monza.

Nacido en Bérgamo, Gagliardini comenzó su carrera en las categorías inferiores del Atalanta de su ciudad natal, y fue promovido al equipo principal para la temporada 2013-14, recibiendo el dorsal 61.

El 4 de diciembre de 2013 Gagliardini hizo su debut profesional, en la victoria por 2-0 en casa sobre Sassuolo, por la Coppa Italia.

[1]​ El 17 de enero del año siguiente fue cedido al Cesena.

[2]​ Anotó su primer gol como profesional, ocho días después, en la victoria por 3-1 ante el Varese.