Athirson Mazzoli de Oliveira naît le 16 janvier 1977 à Rio de Janeiro, une ville dont les plages, les favelas et les terrains vagues ont vu éclore une proportion extraordinaire de talents footballistiques. D'origine italienne par ses ancêtres, il porte en lui cette dualité culturelle que l'on retrouve chez tant de Cariocas dont les familles ont émigré des péninsules européennes vers les côtes brésiliennes. C'est dans les rues du quartier Grajaú Country que le jeune Athirson commence à taper dans un ballon, développant cette liberté de mouvement et cette intuition technique que seul le jeu de rue peut vraiment enseigner.
Les recruteurs de Flamengo, l'un des clubs les plus populaires et les plus titrés du Brésil, repèrent rapidement ce talent brut. Flamengo, dont la ferveur des supporters constitue l'un des phénomènes les plus intenses du football mondial, devient le théâtre de ses premières années professionnelles à partir de 1996. La période qui s'étend jusqu'à l'an 2000 est la plus féconde en titres de sa carrière brésilienne : il remporte deux fois le championnat de Rio, en 1996 et en 1999, ainsi que la Copa Mercosur en 1999, un trophée continental qui atteste du rayonnement régional du club. En tout, il marque 21 buts en 177 rencontres sous les couleurs du Mengão, un bilan honorable pour un défenseur latéral capable également d'évoluer en ailier, position qui révèle son sens offensif et sa qualité de centres.
Au printemps 2000, son destin bascule grâce à l'œil acéré d'Omar Sívori, légendaire ancien attaquant argentin qui officia longtemps pour la Juventus et qui travaille désormais comme recruteur pour le club piémontais. Sívori signale le Brésilien à Luciano Moggi, le puissant directeur sportif de la Juventus, qui entreprend aussitôt les démarches pour le faire signer. L'opération n'est pas simple : Flamengo, qui ne souhaite pas se séparer de son joueur, résiste, et l'affaire est portée devant la FIFA. C'est finalement en février 2001 qu'Athirson signe à la Juventus, malgré une proposition du FC Barcelone qui aurait pu changer le cours de son histoire.
Son premier match avec la Juventus a lieu le 1er avril 2001, lors d'un nul à domicile 1-1 contre Brescia en championnat, un résultat qui freine les ambitions du club dans la course au scudetto — la Juve terminera finalement deuxième cette saison-là. Athirson dispute cinq matchs lors de cette saison 2000-2001, suffisamment pour entrevoir les exigences de la Serie A mais sans s'y imposer véritablement. La saison suivante, avec l'arrivée du nouvel entraîneur Marcello Lippi, la situation se dégrade : il ne dispute aucune rencontre officielle et est prêté en janvier 2002 à son club formateur, Flamengo. Loin de se décourager, ses bonnes performances lors de ce retour au bercail lui valent d'être élu dans l'équipe type de l'année Bola de Ouro 2002, une récompense symbolique du football brésilien.
Le 2 octobre 2003, la Juventus résilie définitivement son contrat. Libéré de ses obligations, Athirson s'engage pour cinq mois avec le CSKA Moscou, l'un des grands clubs de la Russie, dont la puissance sportive et financière va croissant à cette époque. En janvier 2005, il rentre au Brésil pour rejoindre Cruzeiro, avant de repartir en Europe l'été suivant pour s'engager avec le Bayer Leverkusen en Bundesliga allemande. Dans ce club, il joue notamment aux côtés de son compatriote brésilien Roque Júnior, inscrivant au total deux buts en trente matchs, un bilan modeste mais représentatif d'un rôle essentiellement défensif.
Après cette expérience allemande, il rentre à Rio en 2007 pour rejoindre Botafogo, l'un des quatre grands clubs cariocas, avant des passages successifs à Brasiliense, à l'Associação Portuguesa de Desportos, puis à nouveau à Cruzeiro en avril 2009, et enfin à Duque de Caxias en 2011. Ces allers-retours entre clubs brésiliens traduisent la trajectoire d'un joueur en fin de carrière cherchant à demeurer actif dans le monde du football.
Sur le plan international, Athirson a participé à la Coupe du monde des moins de 20 ans en 1997, atteignant les quarts de finale avec la sélection brésilienne des moins de 20 ans. Avec l'équipe nationale A, il accumule dix-neuf sélections et deux buts entre 1999 et 2003, prenant notamment part à la Coupe des confédérations de 1999 et aux Jeux olympiques de Sydney en 2000. Reconverti ensuite en commentateur sportif pour la chaîne Fox Sports au Brésil et pratiquant de Showbol, Athirson reste une figure attachante de cette génération de joueurs brésiliens qui ont tenté l'aventure européenne avec des fortunes diverses.
