Formado desde alevines en la cantera del Athletic Club, llegó a debutar con el primer equipo rojiblanco en el año 2012 en partido de la Europa League. Aún en edad juvenil, promocionó al Bilbao Athletic debido a su gran proyección, consiguiendo ascender a Segunda División en la temporada 2014/15. Al año siguiente debutó en la categoría de plata, capitaneando a un filial en el que se encontraban nombres conocidos para la afición pepinera como Mikel Vesga o Unai López.

Una lesión de rodilla en febrero de 2015 frenó su progresión, regresando a los terrenos de juego en octubre de ese mismo año. Undabarrena permaneció en el Athletic hasta 2018, cuando fichó por el C.D. Tenerife. Con el conjunto chicharrero disputaría medio centenar de partidos en dos temporadas, pasando posteriormente en la 2020/21 al C.E. Sabadell, de nuevo en LaLiga SmartBank.

En la pasada temporada vivió su primera experiencia fuera de nuestro fútbol en las filas del C.D. Tondela, de la Primera División portuguesa. Con los lusos alcanzó la final de Copa, y en el presente curso disputó la final de la Supercopa de Portugal, además de haber jugado ya dos partidos de liga.

Internacional sub-17 con la selección española, Undabarrena es un mediocentro posicional que destaca por su buen trato de balón y condiciones en la construcción de juego, además de dar equilibrio al equipo tácticamente.