Kimpembe doorliep de volledige jeugdopleiding van de topclub Paris Saint-Germain en groeide uit tot een steunpilaar in de verdediging van het eerste elftal. Hij vormde regelmatig een centraal duo met spelers als Thiago Silva, Sergio Ramos en Marquinhos. Bij afwezigheid van een van deze spelers droeg hij zelfs de aanvoerdersband. Ook de Franse bondscoach Didier Deschamps was zeer gecharmeerd van Kimpembe. Hij kwam 28 keer uit voor de Franse nationale ploeg. Een mooie carrière leek in het verschiet te liggen voor de verdediger.
Tot 26 februari 2023, toen het helemaal misging voor Kimpembe. In volle sprint zette hij de achtervolging in op een aanvaller van Olympique Marseille, toen het noodlot toesloeg. Kimpembe stortte ter aarde zonder dat er een tegenstander in de buurt was en bleef minutenlang op het veld liggen. Achteraf bleek dat hij een scheur in zijn achillespees had opgelopen. Zijn seizoen zat er direct op. In december van hetzelfde jaar verscheen Kimpembe weer op het trainingsveld, maar dat verliep moeizaam. Zijn achillespees bleek onvoldoende hersteld, waardoor een nieuwe operatie noodzakelijk was. Hij liet destijds via zijn Instagram het volgende weten: "Back on the road to recovery. Thank you for your support. The strength to come back stronger."
Daar had de leiding van de Parijse club het volste vertrouwen in. Ondanks zijn lange afwezigheid besloot de club het contract van de Fransman te verlengen. PSG gaf bij deze aankondiging aan de verdediger te steunen en alle vertrouwen te hebben in een spoedige terugkeer. “Ik hoop deze kleuren zo snel mogelijk weer te dragen,” zei Kimpembe bij het ondertekenen van zijn nieuwe contract.
Een half jaar later gloort er eindelijk licht aan het einde van de tunnel. De international stond op het punt om terug te keren op het veld, tot een nieuwe spierblessure roet in het eten gooide. De centrale verdediger traint nu apart om van deze nieuwe blessure te herstellen. PSG wil geen enkel risico nemen. Volgens L’Équipe is de verwachting dat Kimpembe na de interlandperiode weer aansluit bij de groep.