Nenad Tomovic possède une bonne pointe de vitesse lui permettant de déborder sur les côtés et d’effectuer des centres un peu au delà de la ligne médiane. Sa taille lui permet d’être un bon récupérateur des balles aériennes et il utilise son physique pour exercer un bon pressing. Bien que son poste de prédilection soit celui de défenseur droit d’une défense à trois joueurs, Tomovic peut jouer à peu près n’importe où devant la ligne défensive de son gardien.

Lancé par le Rad Belgrade en 2004-05, Nenad Tomovic rejoint la saison suivante l’Etoile Rouge qui le prête deux saisons de suite au même Rad ou il s’impose comme titulaire avant de revenir dans le club phare du championnat serbe et d’en devenir titulaire lors de la saison 2008-09. Il débute également en équipe nationale espoir et participe à l’euro de catégorie avant de rejoindre le Genoa à l’été 2009 pour une somme de 3.5 millions d’euro. Il y reste un an et demi sans vraiment s’imposer avant d’être prêté à Lecce en janvier 2011 où il devient rapidement titulaire. Le prêt est reconduit pendant la saison 2011-12 et malgré la relégation en Serie B des salentini, Tomovic réalise un bon championnat et file en copropriété à la Fiorentina à l’été 2012. S’imposant petit à petit dans la défense à 3 ou à 4 de la Viola, il est ensuite racheté aux buste un an plus tard moyennant 1.6 Millions d’ €. Il est également régulièrement convoqué en équipe de Serbie.