Vahidin Musemić je rođen 29. oktobra 1946. godine u Janji, kod Bijeljine, a već sa 15 godina je postao član FK Sarajevo. Pionirskom timu Sarajeva, kojeg je tad vodio proslavljeni golgeter, Dobrivoje Živkov. pristupio je 1962. godine.
Nakon što je nekoliko godina uspješno nastupao za pionirski i juniorski tim, već krajem sezone 1964/65., tadašnji trener Abdulah Gegić ga je povremeno priključivao prvom timu, a zvanični debi je imao na početku sezone 1965/66. u duelu protiv Partizana na Koševu. Do kraja debitantske sezone, ukupno je skupio 4 nastupa, a veći dio sezone proveo je igrajući za mladi tim Sarajeva.
Sezona 1966/67. je bila prva u kojoj je dobio pravu priliku i u potpunosti je iskoristio. Karijera Asima Ferhatovića je već bila na zalasku, pa je njegova devetka pripala mladom centarforu, koji je pruženu šansu iskoristio na najbolji način. Iako u prvih šest kola nije postigao nijedan gol, u naredne četiri utakmice je sebi zacementirao mjesto u prvoj postavi. Postigao je pobjedonosne golove protiv Radničkog i Zvezde, dva gola u pobjedi protiv Rijeke od 4:0, te gol za remi protiv Veleža. Upravo zahvaljujući njegovim golovima, Sarajevo se učvrstilo na prvom mjestu, pa je na Koševo stigla prva šampionska titula. Poseban pečat ovom uspjehu dao je Musemić, koji je sa 16 golova bio prvi strijelac ekipe, a ovoj cifri je dodao još šest golova u Kupu Maršala Tita, te jedan u Srednjoevropskom kupu.
Dobre igre u bordo dresu, dovele su ga do reprezentacije. Nakon dva nastupa za mladu reprezentaciju, u aprilu 1968. godine je debitovao za "A" selekciju. Tada je u dvomeču sa Francuzima, koji je odlučivao o putniku na Evropsko prvenstvo, postigao čak tri gola. Na Evropskom prvenstvu, koje se održalo u junu iste godine u Italiji, Jugoslavija je sa Musemićem u prvom timu postala viceprvak Evrope. Reprezentativni dres je nosio sve do 1970. godine, upisavši ukupno 17 nastupa uz 9 postignutih pogodaka.
U dresu Sarajeva, Musemić je i dalje bio prva zvijezda tima, ali zbog čestih povreda nikad nije uspijevao da dostigne svoju maksimalnu formu. Kao udarna igla, tima sa Koševa, bio je na meti odbrambenih igrača koji nisu birali način da ga zaustave, pa je često bio povrijeđen. Kada je u pitanju njegov golgeterski učinak, posebno je ostala upečatljiva sezona 1970/71, u kojoj je u samo 14 prvenstvenih utakmica postigao čak 12 golova i da zbog povrede fibule desne noge nije morao propustiti gotovo kompletan proljetni dio prvenstva, vjerovatno bi postao prvi strijelac šampionata. Umjesto titule prvog strijelca Prve lige, u ljeto 1971. godine osvojio je nagradu za najboljeg strijelca Ljetne lige šampiona. Godinu dana kasnije, Musemić sa Sarajevom osvaja svoj drugi trofej, Ljetnu ligu šampiona, a na kraju sezone 1972/73. napušta ekipu i odlazi na odsluženje vojnog roka.
Nakon što je proveo godinu dana u JNA, karijeru nastavlja u inostranstvu. Bio je to njegov oproštaj od dresa Sarajeva, u kojem je nastupao ukupno 182 puta, postigavši pri tome 84 gola, što ga svrstava među pet najboljih klupskih strijelaca svih vremena. Računajući i nezvanične utakmice, Musemić je upisao 293 nastupa i postigao 169 golova. Još dvije godine je nastupao za francuskog prvoligaša OGC Nice, gdje je već u prvoj sezoni postigao 11 golova iz 21 meča, ali je tokom iduće sezone, zbog sve češćih povreda, odlučio okačiti kopačke o klin.
Tako je prerano završena jedna velika karijera, koju je obilježila impozantna statistika. Nakon završene karijere, Musemić se vratio u Sarajevo. Uz svoj voljeni klub je stao i u najtežim godinama, kada je tokom rata obavljao funkciju tehničkog direktora kluba, a u rukovodećim organima kluba zadržao se i u prvim poslijeratnim godinama.