12 июня Гамейро перешёл в «Пари Сен-Жермен». Контракт был рассчитан на 4 года, а сумма трансфера составила 10 млн евро. Первый гол за ПСЖ Кевин забил в матче второго тура в ворота «Ренна» 13 августа 2011 года. В матче 10-го тура в гостях с «Аяччо» 16 октября 2011 года оформил свой второй хет-трик в карьере и первый в составе ПСЖ. 25 июля 2013 года Кевин Гамейро подписал 5-летний контракт с испанским клубом «Севилья». Сыграв 54 матча, Гамейро забил 22 мяча. 30 июля 2016 года Гамейро подписал 4-летнее соглашение с «Атлетико». Сумма трансфера составила 32 миллиона евро. За два года в «Атлетико» Кевин забил 27 мячей, но лишь 11 раз выходил на поле в стартовом составе. 12 июля 2018 года «Валенсия» подписала Кевина за 16 миллионов евро + бонусы.