Nato a Mantova, Boninsegna ha iniziato la sua carriera in Serie B (il secondo livello del calcio professionistico italiano) con il Prato nella stagione 1963-64. Si trasferì al Potenza, che era una squadra della Serie B nella stagione 1964-65. Giocò anche per il Varese nel 1965-66 e per il Cagliari tra il 1966 e il 1969, aiutando il club a terminare al secondo posto durante la Serie A 1968-69.
la stagione al fianco di Luigi Riva. Durante l'estate del 1967, Cagliari giunse negli Stati Uniti per giocare nella North American Soccer League come Chicago Mustangs; Boninsegna guidò il club nel punteggio con 11 gol in nove partite. Boninsegna ha guadagnato lo status di un efficiente attaccante con l'Internazionale Milano F.C. e la nazionale italiana di calcio negli anni '70, giocando al fianco di Sandro Mazzola. In Serie A, ha totalizzato 171 gol in 281 partite, ed è stato il miglior marcatore in Italia durante le stagioni 1970-71 e 1971-72 in Serie A, con l'Inter.