보나벤투라는 2008년 5월 4일 아탈란타에서 리보르노를 상대로 데뷔전을 치렀다. 그는 2007-08 시즌 전체 중 이 경기만을 뛰었다. 그는 11월 9일 피오렌티나를 상대로 출전했다.
2009년 1월 13일, 아탈란타는 보나벤투라가 페르고크레마로 2008-2009 시즌까지의 임대를 발표했다. 5일 뒤, 그는 삼베네데테세를 상대로 데뷔전을 치렀고 그 경기에서 득점까지 하였다. 아탈란타로 돌아가기 전까지, 3경기를 더 출전했다.
그는 라 데아로 돌아왔지만, 팔레르모의 경기에서 다시 출전하기까지 2010년 1월까지 기다렸다. 같은 해 2월 1일, 그는 시즌 종료까지 세리에 B 클럽 파도바로 임대를 갔다. 트리에스티나를 상대로 데뷔전을 치렀다.
2010년 6월, 파도바는 그와 계약하지 않기로 결정해 아탈란타로 돌아온 보나벤투라는 2015년까지 연장계약을 맺었다.
같은 해 11월 9일, 보나벤투라는 아탈란타에서 모데나를 상대로 첫 골을 기록했다. 세리에 B 2010-11 시즌, 아탈란타에서 키플레이어로 활약하며 9골을 기록하여 팀을 우승으로 이끌었다. 2012년 4월 11일 보나벤투라는 나폴리 상대로 세리에 A 첫 골을 기록했다.
2014년 여름 이적시장 마지막 날인 9월 1일에, 조나탕 비아비아니의 밀란이적 취소로 밀란으로 이적하게 되었다.
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