Leonardo Pavoletti è un attaccante del Cagliari che ha giocato nella maggior parte delle gare della sua squadra in Serie A nel 2023/2024, avendo collezionato 19 presenze, per un totale di 617 minuti. É stato scelto nell'11 iniziale in 5 presenze su 33 giornate ed è stato utilizzato spesso come subentrato, in 14 occasioni.
La sua ultima partita nella competizione è stata il 25 febbraio, partita in cui ha giocato 15 minuti con la maglia del Cagliari contro il Napoli, nel pareggio per 1-1. In totale l'attaccante ha realizzato 4 gol in questa stagione - secondo a pari merito tra i giocatori del suo club; ha inoltre fornito 1 assist. Ha ricevuto 4 cartellini gialli.
É stato contro il Napoli il 16 dicembre che Pavoletti ha segnato il suo ultimo gol, nella sconfitta per 2-1. Ha aperto le sue marcature in questo campionato contro il Frosinone il 29 ottobre, avendo realizzato due reti nella vittoria per 4-3.
Il Cagliari è attualmente al 14° posto nella classifica stagionale, con 32 punti, e nella prossima partita di Serie A, il 28 aprile, dovrà giocare una trasferta contro il Genoa.
Nell'ultima stagione con il Cagliari in Serie B Pavoletti ha collezionato 26 presenze, gare in cui ha realizzato 7 gol.
An agosto 2017 il Cagliari ha acquisito in prestito Pavoletti, al tempo giocatore del Napoli, squadra per cui ha collezionato in totale sei presenze in campionato. Ha siglato il suo trasferimento definitivo come giocatore del Cagliari a luglio 2018.
Il 25 agosto 2013 Pavoletti ha esordito in Serie A con il Sassuolo, a 24 anni e 272 giorni, contro il Torino. La prima presenza con il suo club attuale, il Cagliari, in Serie A è stata nella partita contro il Crotone il 10 settembre 2017.
In generale, in Serie A, ha giocato 213 partite con 64 gol segnati e 12 assist per i compagni.