[2] Debutó con el primer equipo en 3 de mayo de 2015 contra el HB Køge en la Primera División de Dinamarca, a los 16 años, tres meses y 26 días, siendo el jugador más joven en jugar para el club.
Jugó dos temporadas en la primera danesa antes de dejar el equipo.
[7] Regresó a Brentford y jugó 32 encuentros en la English Football League Championship 2020-21, donde el equipo aseguró el ascenso a la Premier League.
[9] Esta cesión se canceló el 1 de enero, después de no haber llegado a jugar ningún encuentro,[10] y el 18 del mismo mes fue prestado al F. C. Groningen tras haber renovado hasta 2024.
[12] Sørensen fue internacional por Dinamarca en las categorías sub-18, sub-19 y sub-21, con esta última disputó la Eurocopa Sub-21 de 2021.