Le , il signe un contrat de cinq ans au FC Barcelone pour un montant de 14 millions d'euros + 2 millions d'euros de bonus selon les résultats sportifs du joueur. Il est ensuite prêté pour l'exercice 2009-2010 au SL Benfica pour une saison plus une deuxième en option.
Le , il est prêté 18 mois à l'ACF Fiorentina, alors qu'il fréquentait plus souvent le banc de touche que la pelouse à Lisbonne[1].
Ne faisant toujours pas partie des plans de l'entraîneur Pep Guardiola, il est prêté une nouvelle fois par le FC Barcelone au Santos FC en pour une saison, ce qui lui permet de retourner dans son pays natal.
Dès son retour de Santos, Keirrison s'entraîne avec l'équipe réserve de Barcelone en attendant de savoir s'il intégrera l'équipe professionnelle ou non. Finalement avec un effectif déjà complet et ne répondant toujours pas aux exigences de Pep Guardiola, l'attaquant brésilien s'engage en pour une durée de 6 mois sous forme de prêt en faveur du club Cruzeiro[2].
Le , il est de nouveau prêté par le FC Barcelone au Coritiba FC pour deux ans, son club formateur[3].
En , son contrat avec le FC Barcelone se termine sans qu'il ait joué un seul match avec le club catalan.
En , il signe un contrat d'un an avec le club de Londrina[4].