Rodák z Pamplony viackrát pôsobil v najvyššej talianskej súťaži. Najskôr sa v júli 2013 pripojil k Juventusu, kde strávil dva roky a následne odišiel do Sevilly. V septembri 2019 sa Llorente vrátil do Talianska a ako voľný hráč posilnil SSC Neapol, kde strávil 18 mesiacov. Sezónu 2020/21 dohral v Udinese.
Spoľahlivý zakončovateľ sa na trávniku vyznačoval aj tým, že vedel podržať loptu a pripraviť spoluhráčom šance. V drese "starej dámy" prežil najúspešnejšie obdobie v kariére a zisk Scudetta oslavoval hneď trikrát. Na konte má aj triumf v Talianskom pohári a dvoch superpohároch, v sezóne 2014/2015 okúsil atmosféru finálového súboja v prestížnej Lige majstrov proti Barcelone. S reprezentáciou sa v roku 2010 tešil z titulu majstra sveta.
Na otázku, či sa niekedy vráti na ihrisko, odpovedal: "Nie, teraz mám vo všetkom jasno. Hrám padel a vďaka tomu sa udržiavam v kondícii."