Lemina speelde vanaf zijn elfde voor FC Lorient. Hij debuteerde hiervoor op 22 januari 2013 in het eerste elftal, tijdens een wedstrijd in het toernooi om de Coupe de France tegen CS Sedan. Daarnaast speelde hij dat jaar tien wedstrijden voor de club in de Ligue 1. Lemina begon ook met Lorient aan het seizoen 2013/14, maar maakte in september 2013 een transfer naar Olympique Marseille. Hier tekende hij een vijfjarig contract. Lemina speelde in de volgende twee jaar meer dan veertig wedstrijden voor de club, waarmee hij in die tijd achtereenvolgens als zesde en als vijfde eindigde in de Ligue 1.
Marseille verhuurde Lemina in augustus 2015 voor een jaar aan Juventus. Dat bedong daarbij een optie tot koop ter hoogte van €9.500.000,-, plus eventueel €1.000.000,- extra aan eventuele bonussen.[1] Hij speelde dat jaar tien wedstrijden in de Serie A voor de Italiaanse club, waarmee hij zowel het landskampioenschap als de nationale beker won. Juventus lichtte in april 2016 de koopoptie in zijn contract, waarna Lemina een verbintenis tot medio 2020 tekende.[2] Uitgroeien tot basisspeler bij de Italiaanse club lukte alleen niet.
Lemina tekende in augustus 2017 een contract tot medio 2022 bij Southampton, de nummer acht van de Premier League in het voorgaande seizoen. Het betaalde circa €17.000.000,- voor hem aan Juventus, dat daarbij tot circa €3.000.000,- aan eventuele bonussen in het vooruitzicht kreeg. Daarmee was hij op dat moment de duurste aankoop ooit voor Southampton.[3]