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Il padre Massimo è stato presidente e giocatore per 24 stagioni del Camogli, e con la nazionale italiana ha vinto la medaglia d'oro ai mondiali di Cali 1978 e il bronzo agli europei di Jonkoping 1977.
Andrea "Deddy" Fondelli cresce pallanuotisticamente nella Rari Nantes Camogli, con cui vince 7 scudetti giovanili in diverse categorie e svariati premi personali come miglior giocatore delle finali. Nel 2010, a soli 16 anni, esordisce in serie A1 con la stessa Rari Nantes Camogli.
Nella stagione 2011-12 passa alla Pro Recco, dove in breve tempo conquista fiducia di tecnico e tifosi (che lo definiscono "Capitan futuro"). Nonostante la giovane età, diventa uno dei punti di riferimento della formazione recchelina, dove colleziona sei Scudetti (dal 2012 al 2017), due Coppe dei Campioni (2012 e 2015), cinque Coppe Italia (dal 2013 al 2017), una Lega Adriatica (2012) e una Supercoppa Europea (2013).
Nel 2017 viene ceduto in prestito alla Sport Management, arriva in finale di Coppa LEN e dopo due stagioni fa ritorno alla Pro Recco. Nel 2020 passa, sempre in prestito, alla Rari Nantes Savona. Tornato nuovamente a Recco, si ritira nel 2026 dopo aver vinto altri trofei con la squadra ligure di cui diventa responsabile del settore giovanile.
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