Altyapısında forma giydiği Bursaspor ile profesyonel futbol hayatına başlayan Doğanay Kılıç, 2015-16 sezonunda Gaziantepspor’a transfer oldu. Genç futbolcu geçen sezon 7’si Süper Lig, 7’si Türkiye Kupası olmak üzere toplam 14 maçta forma giydi. Göztepe, U18 ve U19 Milli Takım’da 8 kez forma giyen Doğanay için yetiştiricilik bedeli ödeyecek. Doğanay, Göztepe’nin yeni sezon öncesi orta sahaya yaptığı sekizinci takviye oldu.