Kariera klubowa
Sergio Asenjo karierę zaczynał w juniorskiej drużynie Realu Valladolid, gdzie był jednym z najbardziej utalentowanych zawodników.

Sezon 2007/08 rozpoczynał w grających w Segunda División B rezerwach Realu, jednak po słabych występach Ludovica Butelle oraz doświadczonego Alberto wskoczył między słupki pierwszego zespołu. Debiut w La Liga miał niezwykle udany, gdyż zachował czyste konto w wygranym 2:0 spotkaniu z Valencią. Po tym meczu zadomowił się na stałe w pierwszym składzie, stając się najmłodszym bramkarzem w trwającym sezonie La Liga. Całkiem niedawno podpisał pierwszy profesjonalny kontrakt przedłużając o 3 lata swój kontrakt juniorski. Coraz częściej słyszy się o zainteresowaniu jego kartą silnych klubów europejskich, między innymi Manchesteru United.