Kostas Manolas khởi đầu sự nghiệp tại lò đào tạo trẻ của CLB Thrasyvoulos năm 2005, khi anh 14 tuổi. 4 năm sau đó, anh được người chú Stelios Manolas, khi ấy đang là giám đốc kỹ thuật CLB nổi tiếng AEK Athens tạo điều kiện ra mắt HLV Dusan Bajevic, và quả thực anh đã gây được ấn tượng.

Hè năm đó, Manolas kí hợp đồng 3 năm với AEK. Anh có trận ra mắt trước đối thủ AO Kavala và lập tức được nhận danh hiệu cầu thủ hay nhất trận. Trong 6 trận tiếp đó, anh có thêm 4 danh hiệu tương tự nữa, một điều tuyệt vời đối với một trung vệ mới chỉ 18 tuổi.

Manolas ghi bàn thắng đầu tiên là vào lưới đại kình địch Olympiakos, mà hiện tại đang là đội bóng anh đầu quân, tháng 5 năm 2010. Mặc dù vậy, chỉ sau 15 phút thi đấu, Manolas bị chấn thương và phải rời sân. Tuy nhiên, anh từ chối tới bệnh viện để ở lại theo dõi các đồng đội thi đấu.

Một sự kiện khác đáng chú ý liên quan tới Manolas: kỳ chuyển nhượng mùa Đông năm 2012, Everton và AEK đã đạt thỏa thuận về giá để thực hiện thương vụ chuyển nhượng trung vệ khi ấy 21 tuổi, nhưng bản thân anh lại từ chối cơ hội tới xứ sở sương mù. Lý do là bởi anh không muốn khiến AEK gặp khó khăn, trong hoàn cảnh họ chỉ còn lại 3 trung vệ, 1 Traienos Dellas đã 36 tuổi và 2 cầu thủ trẻ khác.

Hè năm 2012, Manolas rời bỏ đội bóng yêu thích từ thuở nhở AEK để gia nhập Olympiakos theo dạng CNTD. Tại đây, anh tiếp tục tỏa sáng rực rỡ và nhanh chóng trở thành trụ cột hàng phòng ngự. Ngay sau đó, hàng loạt CLB Premier League đánh tiếng muốn có cầu thủ này, từ Sunderland, Everton, Fulham, Tottenham và mới nhất là Arsenal.

Nhắc tới Manolas, không thể không đề cập tới những ấn tượng anh thể hiện trong trận thắng 2-0 của Olympiakos trước M.U. Đội bóng Hy Lạp đã trình diễn một bộ mặt đầy chắc chắn và điểm nhấn chính là cầu thủ sinh năm 1991.

Tại kỳ World Cup 2014 vừa qua, Manolas cũng là trụ cột của ĐT Hy Lạp, đặc biệt ở trận đấu với Colombia. Kết quả thua 0-3 trước James Rodriguez và đồng đội thoạt nghe thì có vẻ tồi tệ, nhưng thực chất cá nhân trung vệ 23 tuổi đã chơi rất tốt, nổi bật là khả năng chọn vị trí. Anh liên tục chiến thắng các cầu thủ tấn công của đại diện Nam Mỹ, kể cả trong những cuộc đua tốc độ. Anh thậm chí còn đóng góp vào khâu tấn công với 4 lần đi bóng, nhiều hơn bất kỳ ai trên sân.