Начал профессиональную карьеру в кировоградской «Звезде» во Второй лиге СССР. С 1992 года по 1995 год выступал за «Полиграфтехнику». Зимой 1995 года попал в винницкую «Ниву».
В Высшей лиге дебютировал 21 апреля 1995 года в матче против иванофранковского «Прикарпатья» (3:1). После играл за днепропетровский «Днепр», киевский ЦСКА, «Борисфен», иванофранковские «Прикарпатье» и «Черногору».
Профессиональную карьеру закончил в узбекском клубе «Пахтакор».
После играл в любительских клубах «Европа» (Прилуки) и «Заря» (Гайворон).
В 1998 принял приглашение Пожечевского выступить за сборную Туркмении на Азиатских играх в Таиланде. В итоге, он сыграл несколько игр, вышел вместе с командой в 1/4 турнира. Больше за сборную не играл.
Один из первых в Украине стал лицензированным футбольным агентом. Основатель футбольного агентства С.В.С. Среди его клиентов — Руслан Бидненко, Владимир Гоменюк, Александр Ковпак, Павел Пашаев, Ярослав Ракицкий, Виталий Рева, Сергей Симоненко, Евгений Чеберячко.
Сосенко живёт в Киеве. Женат, воспитывает дочь Софию.