Als junior behaalde Beloki meerdere overwinningen en ereplaatsen in het Spaanse amateurcircuit en werd hij nationaal kampioen tijdrijden. Op het wereldkampioenschap werd hij achttiende in diezelfde discipline; op het Europese kampioenschap werd hij zevende.
In 2024 werd Beloki prof bij EF Education-EasyPost. Zijn debuut voor de ploeg maakte hij in januari op Mallorca, waar hij deelnam aan vier van de vijf manches van de Challenge Mallorca. Zijn World Tourdebuut volgde een kleine maand later, toen hij aan de start stond van de UAE Tour. In juni van dat jaar werd hij, achter David de la Cruz, tweede op het nationale kampioenschap tijdrijden. In juli 2025 stond hij namens EF Education-Aevolo (de opleidingsploeg van EF Education-Easyport) aan de start van de Ronde van de Elzas. In de derde etappe, met aankomst op La Planche des Belles Filles, klom hij naar de overwinning en de leiding in het algemeen klassement.[1] Die leidertrui verdedigde hij in de overige twee etappes met succes, waardoor hij Joris Delbove opvolgde als eindwinnaar.