Η ΠΑΕ ΠΑΟΚ ανακοίνωσε την πρώτη του μεταγραφή για τη σεζόν 2024/2025 και συγκεκριμένα την απόκτηση του Κωνσταντίνου Θυμιάνη με ελεύθερη μεταγραφή. Ο Έλληνας αμυντικός υπέγραψε συμβόλαιο συνεργασίας με τον Δικέφαλο μέχρι τις 30/6/2027.
Ο Θυμιάνης έκανε το επαγγελματικό του ντεμπούτο με την Ξάνθη στις 26 Σεπτεμβρίου 2018, σε έναν αγώνα Κυπέλλου Ελλάδας εναντίον του ΟΦΗ κι έκτοτε αγωνίστηκε σε 57 αγώνες με τη θρακική ομάδα, σημειώνοντας δύο γκολ και δίνοντας μία ασίστ. Τη σεζόν 2021-22 αναδείχθηκε κορυφαίος νέος ποδοσφαιριστής στον βόρειο όμιλο της Super League 2.
Στις 14 Σεπτεμβρίου 2022, ο Θυμιάνης έμεινε ελεύθερος κι υπέγραψε διετές συμβόλαιο με τον Πανσερραϊκό. Ο νεαρός μέσος έγινε γρήγορα κομβικός για την ομάδα των Σερρών και συνέβαλε τα μέγιστα τόσο για την άνοδο στη μεγάλη κατηγορία, όσο και στην περσινή εξαιρετική πορεία του Πανσερραϊκού στη Super League, που τον βρήκε στην 7η θέση. Συνολικά με τη σερραϊκή ομάδα ο Θυμιάνης μέτρησε 50 αγώνες, με τέσσερα γκολ και μία ασίστ.
Μετά την εκπνοή του συμβολαίου του με τον Πανσερραϊκό, ο Θυμιάνης είναι έτοιμος για το επόμενο βήμα στην καριέρα του, καθώς αποδέχθηκε την πρόταση του ΠΑΟΚ για τριετές συμβόλαιο συνεργασίας και θα είναι κάτοικος Θεσσαλονίκης μέχρι το 2027
