Omeruo ha avuto esperienze in prova con il Sunshine Stars e l'Anderlecht prima di essere ingaggiato dall'academy dell'Anderlecht e poi firmato dal Standard Liège.[2]
Chelsea
Nel gennaio 2012, il Chelsea ha ingaggiato Omeruo dal Liège e lo ha subito mandato in prestito al club olandese dell'EredivisieADO Den Haag.[3][4] Nel maggio 2014, in vista della Coppa del Mondo, Omeruo ha accettato un nuovo contratto triennale con il Chelsea.[5]
Prestito all'ADO Den Haag
Omeruo è entrato a far parte dell'ADO Den Haag in prestito per 18 mesi, che lo ha tenuto al club fino alla fine della stagione 2012-13.[6] Il 3 marzo 2012, Omeruo ha debuttato per l'ADO Den Haag contro lo SC Heerenveen, concludendo in un pareggio per 0-0.[7] Il 19 aprile 2012, nel match contro il FC Groningen, Omeruo ha segnato il suo primo gol per l'ADO Den Haag.[8]
Il 28 aprile 2012, Omeruo ha segnato contro il VVV-Venlo al 19º minuto.[9] È l'unico giocatore nella storia della lega olandese ad aver segnato un gol, un autogol e ricevuto un cartellino rosso in una sola partita.
Prestito al Middlesbrough
Il 7 gennaio 2014, Omeruo si è unito al Middlesbrough in prestito fino alla fine della stagione 2013-14.[10] Il 1 febbraio 2014, Omeruo ha debuttato per il Middlesbrough in un pareggio per 0-0 contro il Doncaster Rovers.[11] L'8 aprile 2014, Omeruo è stato espulso al 82º minuto dopo aver ricevuto il secondo cartellino giallo. Nonostante il Boro abbia dovuto terminare la partita con 9 uomini (anche Ben Gibson è stato espulso alla fine del match), sono riusciti comunque a vincere per 3-1 contro il Birmingham City.[12]
È tornato al Middlesbrough per la stagione 2014-15,[13] facendo la sua prima apparizione contro il Birmingham in una vittoria per 2-0.
Prestito al Kasımpaşa
Il 21 luglio 2015, Omeruo è entrato a far parte del Kasımpaşa in prestito per tutta la stagione con opzione di acquisto al termine del periodo.[14] Il 16 agosto 2015, Omeruo ha debuttato per il Kasımpaşa in una partita contro il Gaziantepspor, con una vittoria per 3-0.[15] Cinque giorni dopo, Omeruo ha fatto il suo debutto casalingo contro l'İstanbul Başakşehir F.K., con una vittoria per 1-0 per il Kasımpaşa.[16]
Omeruo ha avuto una stagione altalenante, con alcuni infortuni, ma è stato titolare ogni volta che era in forma. Nonostante l'opzione di acquisto, il Kasımpaşa ha deciso di rinunciare a causa di una mancanza di fondi, quindi Omeruo è tornato al Chelsea per il pre-campionato.[17]
Prestito all'Alanyaspor
Il 31 agosto 2016, Omeruo ha firmato un'estensione di contratto fino al 2019 con il Chelsea, prima di partire nuovamente in prestito.[18] Si è unito all'Alanyaspor in prestito per tutta la stagione.[18] Ha indossato la maglia numero 44. Il 10 settembre 2016, Omeruo ha debuttato in un pareggio per 0-0 contro il Gençlerbirliği.[19] Il 25 febbraio 2017, Omeruo ha segnato il suo primo gol per l'Alanyaspor nella vittoria casalinga per 4-1 contro l'Adanaspor, segnando il secondo gol dei padroni di casa al 37º minuto.[20]
Nel maggio 2017, Omeruo ha dichiarato di poter lasciare il Chelsea per giocare regolarmente in prima squadra.[21]
Ritorno al Kasımpaşa
Il 25 agosto 2017, dopo aver firmato un nuovo contratto triennale con il Chelsea, Omeruo è tornato al Kasımpaşa in prestito per tutta la stagione.[22][23]
Leganés
Il 15 agosto 2018, Omeruo si è unito al CD Leganés in prestito per tutta la stagione.[24] Nel mese di ottobre 2018 ha dichiarato di stare bene giocando in Spagna,[25] e nel marzo 2019 ha affermato di voler firmare in modo definitivo con il Leganés.[26]
Il 13 agosto 2019, Omeruo è tornato al Leganés, questa volta a titolo definitivo, ponendo fine alla sua permanenza di sette anni al Chelsea.[27]
Terzo periodo al Kasımpaşa
Il 27 luglio 2023, il Leganés ha annunciato il trasferimento di Omeruo al Kasımpaşa.[28]