Pada 2005, Diks yang masih berusia 9 tahun berkesempatan menimba ilmu di akademi Vitesse.
Ia mulai menunjukkan potensi yang dimilikinya di sana.
Setelah tampil meyakinkan di tim muda, Diks mendapat debutnya bersama skuad utama Vitesse pada Agustus 2014 di Eredivisie Belanda.
Perlahan, tetapi pasti, dirinya mulai mendapat kepercayaan di lini bertahan.
Selama musim itu, Diks yang bermain sebagai bek kanan berhasil mencatatkan 26 penampilan di semua kompetisi. Semusim setelahnya, nama Diks mulai melambung bersama Vitesse. Ia menjadi pemain reguler di sana dengan tampil dalam 33 laga di semua kompetisi pada 2015/2016. Dari penampilannya, Diks mampu menorehkan 2 gol dan 4 assist.
Statistik mengesankannya bersama Vitesse lantas membuat salah satu klub Serie A Italia, Fiorentina, merekrut Diks pada 2016/2017.
Kevin Diks resmi bergabung dengan Fiorentina pada Juli 2016.
Ia menandatangani kontrak selama 5 tahun dan memilih nomor punggung 34.
Hanya saja, sejak awal kedatangannya, Diks yang masih berusia 20 tahun kurang mendapat kepercayaan dari pelatih I Viola saat itu, Paulo Sousa.
Ia juga kesulitan bersaing dengan deretan bek senior Fiorentina.
Diks baru mendapat debutnya bersama I Viola pada Oktober 2016.
Itu pun hanya 2 menit menjelang akhir pertandingan. Hal
ini kembali terulang ketika Diks hanya bermain selama beberapa menit pada Desember 2016.
Minim menit bermain, Diks lantas dipinjamkan kepada beberapa klub dari paruh kedua 2016/2017.
Ia sempat kembali didaftarkan dalam skuad I Viola pada paruh pertama 2018/2019, tetapi tak pernah sekali pun dimainkan.
Setelah kembali mengalami masa peminjaman pada 2019—2021, Diks akhirnya menyudahi kontraknya bersama Fiorentina pada akhir 2020/2021.