Matheus Fernandes stroomde door vanuit de jeugd van Botafogo. Daarvoor debuteerde hij op 2 februari 2017 in de Copa Libertadores, in een met 2–1 gewonnen wedstrijd thuis tegen Colo-Colo. Hij kwam in de 76e minuut in het veld als vervanger voor Camilo. Zijn debuut in de Série A volgde op 29 mei 2017, tijdens een met 2–1 gewonnen wedstrijd thuis tegen Bahia.