Gioca nella posizione diterzino destro ma può essere impiegato anche come difensore centrale, è un calciatore atleticamente preparato con un fisico forte, ciò gli torna utile nel contrasto fisico, sfrutta forza e velocità per togliere palla all'avversario, usando anche interventi in scivolata. Considerato uno dei migliori terzini della sua generazione, nelle sue corde vanta anche un buondribbling.
Inizia la sua carriera calcistica nel 1999 nel piccolo club dell'ADCR Leman's. Nel 2002 viene ingaggiato dalReal Madrid, con il quale gioca in tutti i livelli delle giovanili. Nel 2010 arriva l'esordio da professionista, vestendo la maglia delReal Madrid Castilla, la seconda squadra del club madrileno. La partita dell'esordio arriva il 19 settembre 2010 nella partita, diSegunda División B, contro l'Extremadura UD persa per 2-0.[1] Il 24 aprile 2011 arriva la sua prima rete in carriera, in occasione della partita, vinta per 6-0, contro ilMontañeros.[2] Nella prima stagione da professionista totalizza 30 presenze nelle quali mette a segno un solo gol. Nella stagione successiva conquista la promozione inSegunda División; in questa seconda, ed ultima, stagione con la maglia del RM Castilla scende in campo in 38 partite dove mette a segno due reti.
Nell'estate del 2012 passa, per una cifra vicina ai 5 milioni di euro, al clubtedesco delBayer Leverkusen. Nel contratto tra le due parti viene inserito anche un contro-riscatto, in favore del club spagnolo, fissato a 6,5 milioni di euro.[3][4] Il 1º settembre 2012 esordisce, con la nuova maglia, inBundesliga, in occasione della vittoria casalinga, per 2-0, contro ilFreiburg.[5] L'8 novembre successivo esordisce inEuropa League nella vittoria casalinga per 3-0, contro ilRapid Vienna.[6] Il primo gol, in terra tedesca, arriva il 25 novembre 2012 nella vittoria esterna, per 2-1, contro l'Hoffenheim.[7] In questa stagione totalizza 36 presenze ed un solo gol; anche grazie alle sue prestazioni il Bayer Leverkusen si piazza al 3º posto in campionato, conquistando così un posto valido per laChampions League.
Il 3 giugno 2013 il Real Madrid esercita l'opzione del contro-riscatto, stipulata nella stagione precedente, per ottenere nuovamente le prestazioni del difensore spagnolo.[8] Esordisce con il club madrileno il 18 agosto successivo, nella prima partita dicampionato, vinta per 2-1 contro ilReal Betis, giocando tutti i novanta minuti.[9] Il 17 settembre 2013 debutta inUEFA Champions League, nella vittoria esterna per 6-1 contro ilGalatasaray.[10] Il 29 marzo 2014 mette a segno il suo primo gol con la maglia deiblancos, nella vittoria interna per 5-0 contro ilRayo Vallecano.[11] Il 16 aprile 2014 conquista la sua primaCoppa del Re ai danni delBarcellona, che viene battuto per 2-1.[12]Il 24 maggio 2014 vince per la prima volta laUEFA Champions League, battendo in finale per 4-1 ai tempi supplementari i rivali cittadini dell'Atlético Madrid.[13]
Apre la sua seconda stagione con la maglia del Real Madrid con la vittoria dellaSupercoppa UEFA, grazie al successo per 2-0 contro ilSiviglia.[14] Il 23 agosto 2014 perde laSupercoppa di Spagna contro i rivali storici dell'Atlético Madrid, con un risultato complessivo di 2-1.[15]Il 20 dicembre successivo vince laCoppa del mondo per club, battendo per 2-0 in finale ilSan Lorenzo.[16][17]
All'inizio della sua terza stagione rinnova fino al 2020 il contratto che lo lega al Real Madrid.[18] Il 25 novembre 2015 mette a segno la sua prima rete in UEFA Champions League in occasione della partita vinta per 3-4 in trasferta contro loŠachtar. Il 9 gennaio 2016, in occasione della vittoria interna per 5-0 contro ilDeportivo La Coruña, disputa la sua centesima partita con la maglia del Real Madrid. Il 28 maggio 2016 aSan Siro, aMilano, vince laUEFA Champions League battendo in finale l'Atlético Madrid aitiri di rigore.[19]
Il 5 ottobre 2024 riporta la rottura dellegamento crociato anteriore, con annessa lesione del collaterale laterale e dell'angolo posterolaterale del ginocchio destro durante la partita di Liga contro ilVillarreal, con un periodo di recupero stimato tra gli otto e i dieci mesi.[24] Il giorno seguente l'infortunio prolunga il suo contratto con lemerengues fino al 2026.[25]
Il 4 settembre 2014 fa il suo esordio con la maglia dellanazionale maggiore, in occasione della partita amichevole contro laFrancia persa 1-0.
A causa di un infortunio è stato costretto a saltareEuro 2016.[26]
Il 21 maggio 2018 viene incluso dal commissario tecnico della SpagnaLopetegui nella lista dei convocati per ilMondiale di Russia 2018,[27] che per la nazionale spagnola si conclude allo stadio degli ottavi di finale, nei quali viene sconfitta ai rigori dai padroni di casa dellaRussia.
Il 18 giugno 2023 segna il rigore decisivo in finale diUEFA Nations League contro laCroazia, contribuendo alla vittoria di un trofeo internazionale della Spagna a 11 anni di distanza dall'ultima volta.[30]
Nel 2024 partecipa alcampionato europeo inGermania. Va in gol nella partita d'esordio, mettendo a segno l'ultima rete nel 3-0 della nazionale iberica sullaCroazia; al contempo questa è stata la sua prima rete per la selezione iberica.[31][32] In totale gioca 5 partite, compresa la vittoriosa finale contro la nazionale inglese.