Воспитанник ФК "Ренн" подписал свой первый профессиональный контракт с бретонским клубом в 19 лет. В сезоне 2013/2014 ФК "Монако" купил опорного полузащитника. Тьемуэ Бакайоко от матча к матчу выступает на очень высоком уровне, а в ответной игре 1/8 Лиги Чемпионов 2016/2017 забил гол в ворота "Манчестер Сити". В том же сезоне он стал чемпионом Франции и дошел со своей командой до финала Кубка Лиги и полуфинала Лиги Чемпионов. После этого опорный полузащитник перешел в "Челси" в 2017-м году, после чего последовала аренда в "Милан". 31 августа 2019-го года Тьемуэ Бакайоко был отдан в аренду с правом выкупа в "Монако".