Manuel Pagliani commence sa carrière en minimoto au niveau national et finit huitième du CIV Moto3 en 2012. Un an plus tard, l’Italien rejoint alors la Red Bull Rookies Cup. Il y inscrit un Top 3 dès sa deuxième course et s’impose à Misano. Le transalpin débute ensuite la campagne 2014 avec trois podiums consécutifs, mais devra se contenter de la cinquième place au général. Cette année-là, lequel connaît en revanche de nombreux problèmes techniques en CIV. Ce dernier arrive finalement en mondial à compter du GP d’Aragón 2015. Remplaçant de Matteo Ferrari chez San Carlo Team Italia, il réussit à se hisser dans les points en Australie. Après un nouveau titre de Champion CIV Moto3 en 2016, Manuel Pagliani revient ainsi en Grand Prix avec le CIP-Unicom Starker.