Sergio Asenjo debutó en Segunda División B como guardameta del Real Valladolid Promesas en la temporada 2006-07, a sus 17 años. Ese mismo curso también se estrenó con la primera plantilla en Copa del Rey, con el equipo en ese momento en Segunda y el palentino como tercer portero bajo las órdenes de Mendilibar en un año que acabó con un ascenso muy especial. En la 2007-08 se consolidó como portero titular en la élite del fútbol español, estatus que mantuvo en la 08-09 con el Pucela. En el verano de 2009 fichó por el Atlético de Madrid, donde estuvo cuatro temporadas con la excepción de una cesión de medio año al Málaga. Y después ha desarrollado su trayectoria en el Villareal CF donde ha jugado las últimas nueve temporadas llegando a ser capitán. Se trata de un portero que ha levantado títulos nacionales y europeos, con casi 300 partidos oficiales en Primera División, en torno a 40 entre Liga de Campeones y Europa League, y que ha defendido la camiseta de la Selección Española tanto en la absoluta como en sus inferiores.
Categorías inferiores del Real Valladolid
06-09: Real Valladolid
09-13: Atlético de Madrid
10-11: Málaga CF
13-22: Villarreal CF