Dono de grande habilidade, condução de bola e bom chute tanto com a perna direita como com a esquerda, jogou no São Paulo, tendo sido revelado no Unibol, time do município de Paulista, no estado de Pernambuco. Chegou ao São Paulo em 2001, nas categorias de base, realizando sua estreia no profissional em 02 de junho de 2004, em um amistoso Los Angeles Galaxy 0x1 São Paulo, nos Estados Unidos. Do São Paulo, foi emprestado ao Santo André em 2006 e voltou ao Tricolor no ano seguinte. Começou a ganhar espaço no time com as saídas de Mineiro e Josué e tornou-se titular no Campeonato Brasileiro de 2007, depois de ter até excursionado pela Índia com o time "B". O São Paulo levou o título e Hernanes ganhou o prêmio Bola de Prata na posição de volante, eleito o destaque do campeonato brasileiro 2007.
Em 2008, após conquistar novamente o Campeonato Brasileiro, foi eleito o melhor volante pela direita e faturou o prêmio de melhor jogador da competição.
Em janeiro de 2009, Hernanes foi considerado o jogador mais promissor do mundo pelo jornal inglês The Times.
Em 28 de abril de 2010, completou 200 jogos com a camisa do Tricolor Paulista contra o Universitario, pelas oitavas de final da Copa Libertadores da América.
No dia 19 de julho de 2017, o São Paulo Futebol Clube divulgou em seu Twitter o retorno do "Profeta" ao tricolor paulista. O Tricolor acertou um contrato por empréstimo de um ano, pagando parte do salário do atleta.
Fez sua reestreia em 29 de julho, marcando um dos gols na virada heróica do São Paulo sobre o Botafogo por 4 a 3, no Engenhão. No dia 13 de agosto, marcou dois gols na vitória por 3–2 sobre o Cruzeiro, além de ter dado uma assistência para o gol de Robert Arboleda. Na rodada seguinte, voltou a marcar contra o Avaí, no empate em 1 a 1, em Florianópolis. Em 9 de setembro, marcou o primeiro gol do São Paulo no empate em 2 a 2 contra a Ponte Preta, chegando a incrível marca de sete jogos e sete gols em seu retorno.
Em 5 de janeiro de 2018, devido a uma cláusula no contrato, o Hebei China Fortune pediu o retorno de Hernanes, que confirmou sua despedida em entrevista coletiva.
Em 29 de dezembro de 2018, voltou em definitivo ao São Paulo, que pagou 3 milhões de euros (R$ 13,2 milhões) ao clube chinês, assinando contrato por três temporadas. Fez sua primeira partida na temporada no dia 10 de janeiro de 2019, contra o Eintracht Frankfurt, pela Florida Cup. No jogo seguinte, marcou o primeiro gol do São Paulo na derrota por 4 a 2 sobre o Audax. Perdeu as primeiras rodadas do Campeonato Paulista para se recondicionar fisicamente, só estreando oficialmente na quarta rodada, na derrota para o Guarani. Na quinta rodada, contra o São Bento, marcou o gol da vitória do São Paulo por 1 a 0. Em 2021, consagrou-se campeão paulista, encerrando seu ciclo de sucesso, conquistas e realizações em julho de 2021. Estando definitivamente na história do São Paulo como ídolo eternizado.
