Szerszej publiczności Fellaini zaczął być znany, gdy w 2008 roku przeniósł się z ligi belgijskiej do grającego w Premier League Evertonu. Stał się wówczas bardzo ważnym elementem zespołu prowadzonego przez Davida Moyesa, a fani pamiętają go zapewne z bardzo wyróżniającej go fryzury.
W 2013 roku kariera Belga skoczyła o poziom wyżej, ponieważ wcześniej pracujący w Evertonie Moyes objął po Sir Aleksie Fergusonie wielki Manchester United i sprowadził go na Old Trafford. Tam Fellaini nigdy nie był wyróżniającą się postacią, ale spędził w czerwonej części miasta ponad pięć lat.
Wtedy zdecydował się na wyjazd poza Europę, bowiem ostatnie lata kariery spędził w Chinach, gdzie od 2019 roku grał dla Shandong Taishan.
W swojej karierze zagrał 260 meczów na poziomie Premier League, strzelił w nich 37 bramek i miał 25 asyst.
Zapisał też się na kartach historii reprezentacji Belgii, dla której wystąpił w 87 spotkaniach. Barwy narodowe reprezentował od 2007 do 2018 roku. Z kadrą wystąpił na dwóch mistrzostwach świata i jednym turnieju na Starym Kontynencie. Był członkiem złotej generacji tej reprezentacji, która jednak osiągnęła "jedynie" brąz mundialu w 2018 roku.