Nascut a Màntua, Boninsegna va començar la seva carrera en la Serie B (segona divisió del futbol professional italià) amb el Prato en la temporada 1963-64. Va ser traslladat al Potenza, que era un equip de la Serie B en la temporada 1964-65. També va jugar per al Varese entre 1965 i 1966 i el Cagliari entre 1966 i 1969, ajudant al club a acabar en segon lloc durant la Serie A 1968-69.
temporada al costat de Luigi Riva. Durant l'estiu de 1967, Cagliari va venir als Estats Units per jugar a la North American Soccer League com a Chicago Mustangs; Boninsegna va liderar el club en marcar amb 11 gols en nou partits. Boninsegna va guanyar un estatus com a atacant eficient amb l'Internazionale Milano FC i l'equip nacional de futbol italià en la dècada de 1970, jugant al costat de Sandro Mazzola. A la Serie A, va totalitzar 171 gols en 281 partits, i va ser el màxim goleador d'Itàlia durant les temporades 1970-71 i 1971-72 de la Serie A, amb l'Inter.