Pierwsze piłkarskie kroki stawiał w Miejskim Ośrodku Sportu i Rekreacji Jastrzębie-Zdrój i Wodzisławskiej Szkole Piłkarskiej Wodzisław Śląski.

Po kilku latach spędzonych w WSP Wodzisław Śląski występował przez krótki okres na zasadzie wypożyczenia w lokalnej Silesii Lubomia. Następnie razem z innym zawodnikiem WSP, Kamilem Wilczkiem, występował w hiszpańskim klubie UD Horadada, skąd przeszedł do drużyny Realu Madryt C^[1], w której grał w sezonie 2007/08.

Po powrocie z Hiszpanii, 6 sierpnia 2008 został zawodnikiem Piasta Gliwice. 30 sierpnia 2008, w meczu z Jagiellonią, debiutował w jego barwach w Ekstraklasie, zaś prawie rok później, 15 sierpnia 2009, w spotkaniu z Zagłębiem Lubin (4:1) zdobył swoją pierwszą ligową bramkę w barwach Piasta, z którym w sezonie 2009/2010 spadł z Ekstraklasy.

7 lipca 2010 Glik podpisał 5-letni kontrakt z włoskim klubem US Palermo^[2]. W nowym klubie zadebiutował 19 sierpnia 2010 w meczu IV rundy kwalifikacji do Ligi Europy przeciwko NK Maribor (3:0), i następnie zagrał jeszcze w 3 meczach fazy grupowej tych rozgrywek.

1 stycznia 2011 został wypożyczony na pół roku do AS Bari, w którego barwach 6 stycznia 2011, w meczu z Lecce, zadebiutował wSerie A. W barwach Bari, rozegrał 16 ligowych meczów, lecz nie uchroniło to włoskiego klubu przed spadkiem do II-ligi.

1 lipca 2011 za niespełna 2,5 mln euro został zawodnikiem drugoligowego wówczas Torino FC. W sezonie 2011/12 wywalczył z klubem awans do Serie A. 31 października 2010 w meczu z Lazio, zdobył swoją pierwszą bramkę w Serie A. W drugiej połowie lipca 2013 jako pierwszy obcokrajowiec w historii został kapitanem tego klubu^[3]. Opaskę kapitańską założył po raz pierwszy 20 lipca w pierwszym przedsezonowym meczu Torino FC z US Bormiese Calcio (drużyna z miejscowości Bormio); zdobył jedną z dziesięciu bramek w tym spotkaniu (mecz zakończył się wygraną Torino 10:0)^[4].

W sezonie 2014/2015 zakwalifikował się z Torino do Ligi Europy i dotarł z klubem do 1/8 finału tych rozgrywek, gdzie Torino przegrało w dwumeczu 1:2 z Zenitem Petersburg. W rewanżowym spotkaniu z tym zespołem (1:0), zdobył swoją pierwszą bramkę w europejskich pucharach. W sezonie 2014/2015 został wybrany do jedenastki sezonu Serie A przez La Gazzetta dello Sport^[5].

Łącznie w barwach Torino, Kamil Glik rozegrał 171 meczów, w których strzelił 13 bramek i zanotował 6 asyst. Nieprzerwanie przez 3 sezony był także kapitanem turyńskiego klubu, zyskując szacunek kibiców i miano klubowej legendy^[6].

4 lipca 2016 przeszedł z Torino do AS Monaco, podpisując z monakijskim klubem 4-letni kontrakt^[7][8].

Jego pierwszym oficjalnym spotkaniem w barwach nowego klubu, był rozegrany 3 sierpnia 2016 rewanżowy mecz III rundy eliminacji Ligi Mistrzów przeciwko Fenerbahçe SK. Spotkanie zakończyło się wygraną Monaco 3:1 i awansem do rundy play-off. Kamil Glik zmienił wówczas, w 90. minucie gry, strzelca dwóch bramek w tamtym spotkaniu Valère Germaina^[9].

12 sierpnia 2016, w zremisowanym 2:2 meczu z Guingamp, zadebiutował w Ligue 1^[10].

Swoją reprezentacyjną karierę rozpoczął w reprezentacji Polski do lat 19. Następnie występował w reprezentacji Polski do lat 21. 9 listopada 2009 został powołany do gry w seniorskiej reprezentacji Polski przez Franciszka Smudę. Podczas pierwszego zgrupowania nie dostał szansy debiutu. 18 grudnia 2009 otrzymał ponownie powołanie od selekcjonera tym razem na Puchar Króla Tajlandii, 20 stycznia 2010 zadebiutował w reprezentacji Polski – wyszedł w podstawowym składzie na mecz z Tajlandią. W 43. minucie tego spotkania strzelił swoją pierwsza bramkę w reprezentacji. Drugą bramkę w kadrze zdobył w rozegranym w Warszawie meczu z Anglią 17 października 2012 (1:1).