Bjärsmyr debuterte for Rosenborg hjemme mot Viking 12. september 2010.
Han kommer opprinnelig fra Hestra ved Jønköping og spilte for Husqvarna. Sommeren 2005 gikk han til IFK Göteborg og han ble samme sesong kåret til årets nykommer i Allsvenskan.
Bjärsmyr fikk sin A-landslagsdebut i januar 2008 sammen med Mikael Lustig og Fredrik Stoor under en treningsleir i Amerika, men havnet på U21-landslaget som spilte EM-sluttspill på hjemmebane i 2009. Etter god innsats i mesterskapet, ble han solgt til greske Panathinaikos.
Mattias Bjärsmyr er på lån ut 2011-sesongen og RBK har etter det opsjon på kjøp.