Pensionnaire de l'INF Clairefontaine, Grégory Sertic choisit de rejoindre les Girondins de Bordeaux en 2005. Il intégra le centre de formation avant de jouer en équipe réserve. Il disputa son premier match professionnel en novembre 2008 en coupe de la Ligue.

Son premier match en L1 eut lieu à Bordeaux face au Stade Rennais en avril 2009. Il participa à l'obtention du 6^ème titre de champion de France de l'histoire des Girondins. Mais la concurrence était rude au milieu de terrain. Aussi, en août 2010, il fut prêté au RC Lens. De retour à Bordeaux, il joua un peu plus fréquemment.

Mais ce fut avec Francis Gillot comme entraîneur qu'il fut le plus souvent aligné. Il remporta la Coupe de France 2013. Avec Willy Sagnol, il fut d'abord un élément de base, replacé en défense centrale. Mais une rupture des ligaments croisés en août 2015 stoppa net sa progression. Il ne retrouva jamais sa place de titulaire.

En janvier 2017, désireux de connaître une nouvelle aventure, il quitta les Girondins pour rejoindre l'Olympique de Marseille de Rudi Garcia.