Llega entusiasmado por afrontar un nuevo reto en el conjunto rojiblanco. Desde el primer momento tuvo claro que el Atlético de Madrid le ofrecía una oportunidad que no podía rechazar, aunque fue tentado por otros grandes clubes. Sergio Asenjo quería vestir la elástica del club del Manzanares y en la mañana del lunes 13 de julio cumplió su objetivo. Asenjo, que se ha comprometido para las próximas cuatro temporadas, fue presentado oficialmente como nuevo futbolista de la institución rojiblanca, en un acto en el que Don Enrique Cerezo, como máxima autoridad de la entidad, le dio la bienvenida a su nueva casa.