Der 21-Jährige, der in der vergangenen Rückrunde und während der Klub-WM bereits als Leihspieler für den BVB aktiv war, habe einen bis zum 30. Juni 2030 gültigen Vertrag unterzeichnet, teilte der Verein am Dienstag mit.
"Es war uns wichtig, im offensiven Mittelfeld noch einmal an Qualität und Kreativität zuzulegen", sagte Geschäftsführer Lars Ricken. "Wir freuen uns, dass wir ein so großes Talent wie Carney langfristig an uns binden konnten und nun gemeinsam an seiner Entwicklung arbeiten dürfen."
BVB-Sportdirektor Sebastian Kehl ergänzte, dass Chukwuemeka "riesiges Potenzial" besitze, was er in der Rückrunde schon gezeigt habe.
"Er kann den Unterschied machen, indem er in engen Räumen immer wieder Lösungen findet, und verleiht uns im Mittelfeld ein zusätzliches fußballerisches Element, das uns sehr guttut."
Chukwuemeka absolvierte in der vergangenen Saison bereits 17 Pflichtspiele für Borussia Dortmund (ein Tor) und wird die Rückennummer 17 behalten.