خولیو پلگوئزئولو در پالما واقع در مایورکا (جزایر بالئاریک) به دنیا آمد. در سال ۲۰۰۴، او پس از آغاز کار خود در آتلتیکو بالئارس، به آکادمی جوانان اسپانیول پیوست.
در سال ۲۰۱۰، پلگوئزئولو به آتلتیکو مادرید منتقل شد. با این حال، سال بعد او با بارسلونا قرارداد بست و در طول دوران حضورش در این تیم، با باشگاههای لیگ برتری آرسنال، منچستر سیتی و تاتنهام لینک شد.
در ژوئیه ۲۰۱۳، اندکی پس از ۱۶ ساله شدن، پلگوئزئولو به خارج از کشور رفت و با آرسنال قرارداد امضا کرد. در ۱۱ آوریل سال بعد، پس از تبدیل شدن به یکی از مهرههای کلیدی تیم زیر ۱۸ سالههای باشگاه، او نخستین قرارداد حرفهای خود را به امضا رساند.
پلگوئزئولو در طول فصل ۲۰۱۵/۱۶ به عنوان کاپیتان تیم زیر ۲۱ سال انتخاب شد. او در ادامه، آرسنال را در فینال پلیآف لیگ برتر ۲ زیر ۲۱ سال در سال ۲۰۱۶ به پیروزی ۳-۱ مقابل استون ویلا و کسب عنوان قهرمانی هدایت کرد.
پلگوئزئولو اولین بازی خود را برای تیم بزرگسالان آرسنال در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۸ مقابل بلکپول در جام اتحادیه انجام داد.
در ۵ اوت ۲۰۱۶، پلگوئزئولو با قراردادی قرضی و یکساله به مایورکا در دسته دوم اسپانیا پیوست. او اولین بازی حرفهای خود را در ۷ سپتامبر با حضور در ترکیب اصلی در پیروزی ۱-۰ خانگی مقابل ریوس در جام حذفی انجام داد.
در ۹ اکتبر ۲۰۱۶، پلگوئزئولو نخستین بازی خود را در سطح دسته دوم تجربه کرد و ۹ دقیقه پایانی را در پیروزی ۳-۰ خانگی مقابل هوئسکا به میدان رفت. پس از ۱۵ بازی و سقوط بعدی تیم به دسته پایینتر، او به باشگاه اصلی خود بازگشت.
در ۳۱ ژانویه ۲۰۱۸، پلگوئزئولو با قراردادی قرضی تا پایان فصل به باشگاه خیمناستیک در دسته دوم اسپانیا پیوست.
در ۲۱ مه ۲۰۱۹، پلگوئزئولو با انتقالی آزاد به باشگاه توئنته هلند پیوست. او قراردادی دو ساله با گزینه تمدید برای سال سوم امضا کرد.