2004年，尤文圖斯出價650萬歐元簽入基耶利尼，之後以350萬歐元的價格將他的壹半所有權賣給佛羅倫薩。
在佛羅倫薩的壹個賽季裏，基耶利尼表現出色，作為主力參加了37場聯賽，攻入3個進球，其中包括對陣自己另壹個東家尤文圖斯攻入的壹球。 2005年，尤文圖斯出價430萬歐元將基耶利尼另壹半所有權購回。
2005-06賽季是基耶利尼在尤文圖斯的第壹個賽季。整個賽季，基耶利尼只有17次聯賽出場和6次冠軍杯出場。
2006-07賽季，由於06年5月的電話門事件，尤文圖斯從意甲降入意乙。卡納瓦羅、圖拉姆相繼離開球隊，這讓基耶利尼有了更大發揮的空間。主教練德尚將基耶利尼改造為中後衛，他也在這個位置上發揮出了自己的全部潛質，成長為球隊在後防線上的中流砥柱。 整個賽季，基耶利尼聯賽出場32次，意大利杯出場3次，並攻入4球，幫助尤文圖斯重回意甲。
2007-08賽季，重回意甲的尤文圖斯取得了聯賽第三名。基耶利尼聯賽出場30次，攻入3球。重返歐冠舞臺的尤文圖斯在小組賽中雙殺皇馬，不過在16強的比賽中以1球之差不敵切爾西。
2008-09賽季開始前，基耶利尼在與AC米蘭的貝魯斯科尼杯比賽中受傷，當時預計他將休戰2個月，不過基耶利尼很快就傷愈復出，趕上了9月份尤文圖斯關鍵的幾場比賽。2008-09賽季，基耶利尼出場27次攻入4球，尤文圖斯也獲得了聯賽第二的佳績。2008年4月27日，基耶利尼獨進兩球，幫助尤文圖斯5：2大勝拉齊奧。同年6月，尤文圖斯與基耶利尼續約，新合同到2013年到期。
2009-10賽季以及2010-11賽季，基耶利尼各出場32次，***打進5球。尤文圖斯連續2個賽季僅僅獲得第7名。
2011-12賽季，基耶利尼出場34次，打入2球，幫助尤文圖斯時隔9年重奪意甲冠軍。
2012-13賽季，基耶利尼出場24次，打入1球。幫助尤文圖斯獲得意甲2連冠。2012年8月11日，尤文圖斯在北京鳥巢加時4比2擊敗那不勒斯，奪得意大利超級杯。
2013-14賽季，基耶利尼出場31次，打進3球。這個賽季，尤文圖斯也實現了偉大的聯賽三連冠。2013年8月20日，尤文圖斯以4：0輕取拉齊奧奪得意大利超級杯，6次奪冠超越國米，追平了AC米蘭保持的意大利超級杯奪冠次數的紀錄。
2014-15賽季，基耶利尼聯賽出場28次，幫助尤文圖斯獲得聯賽4連冠的偉業。 2014年11月20日，尤文圖斯官方宣布球隊和基耶利尼完成續約，合同簽至2018年夏天，基耶利尼的年薪將是300萬歐元，另外還根據表現有相應的獎金條款。
2015年4月，在歐冠8強賽上，尤文圖斯戰勝摩納哥，時隔12年重回歐冠4強。 遺憾的是，在和巴塞羅那的歐冠決賽前，基耶利尼在訓練中小腿肌肉拉傷，遺憾地失去了參加歐冠決賽的機會。 最終尤文圖斯以1：3不敵巴塞羅那，與三冠王失之交臂。 同年8月8日，尤文在上海以2：0戰勝拉齊奧，第7次獲得本項賽事的冠軍，超越AC米蘭成為意大利超級杯歷史奪冠次數最多的球隊。