Jest wychowankiem Botewu Wraca, z którego bardzo szybko odszedł do szkółki CSKA Sofia. W zespole seniorów klubu ze stolicy kraju zadebiutował w wieku siedemnastu lat, podobnie jak jego równolatek oraz późniejszy partner z reprezentacji Bułgarii Stilijan Petrow. Młody zawodnik zaimponował działaczom Servette Genewa, którzy - w tym samym sezonie, w którym Stilijan przeszedł do Celticu Glasgow - ściągnęli go do Szwajcarii. Początkowo był rezerwowym, ale wkrótce awansował do pierwszego składu; po rozgrywkach 2000-2001, kiedy Servette zdobyło Puchar kraju, a on sam w trzydziestu dwu ligowych meczach strzelił jedenaście goli, odszedł do grającego w Bundeslidze VfL Wolfsburg. Z zespołem kończącym niemal każdy sezon w środku tabeli (najlepszy wynik za czasów gry Petrowa - ósme miejsce w 2004 roku) nie zdobył wprawdzie żadnych trofeów, ale dzięki grze w Wolfsburgu stał się jednym z najciekawszych i najskuteczniejszych pomocników w Niemczech; w ciągu czterech lat rozegrał dla klubu sto szesnaście meczów, w których zdobył dwadzieścia osiem bramek, ponadto na koniec sezonu 2004-2005 (dwanaście goli i jedenaście asyst) został wybrany do najlepszej jedenastki ligi. Od 2005 roku był zawodnikiem Atlético Madryt.

Po dwóch latach gry w Hiszpanii w lipcu 2007 roku - niespodziewanie (kilka dni wcześniej był kandydatem na nowego kapitana Atlético) - za 4,7 miliona funtów przeszedł do Manchesteru City i tym samym dołączył do kolegów z kadry Stilijana Petrowa i Dimityra Berbatowa, który również grają w Premiership. Petrow był jednym z pierwszych nabytków nowego menedżera klubu Svena-Görana Erikssona[1]. W nowej drużynie zadebiutował 11 sierpnia w ligowym spotkaniu z West Hamem United. Pierwsze bramki zdobył 22 września w spotkaniu z Fulhamem. Debiutancki sezon zakończył z 34 ligowymi występami. Na początku listopada tego roku doznał kontuzji łękotki, która wykluczy go z gry na następne cztery miesiące