Sergio Pettis tiene siete pérdidas contra siete oponentes en su carrera de MMA. Para una lista de las mejores peleas de Pettis, consulta "Mejores peleas de Sergio Pettis".
El 9 de junio de 2024 Sergio Pettis se enfrentó a Kyoji Horiguchi en un combate de gallo a la edad de 30. Él entró con un récord de 23-7 (7), y Horiguchi tenía 33 años y un récord de 32-5 (19). Pettis perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 17 de noviembre de 2023 Sergio Pettis se enfrentó a Patchy Mix en un combate de gallo titulado por el título Bellator World Championship. Pettis tenía 30 años y un récord de 23-6 (7), y Mix tenía 30 años y un récord de 18-1 (13). Pettis perdió la pelea por asalto 2º sumisión y perdió el título Bellator World Championship.
El 15 de diciembre de 2018 Sergio Pettis se enfrentó a Rob Font en un combate de gallo a la edad de 25. Él entró con un récord de 17-5 (6), y Font tenía 31 años y un récord de 15-4 (11). Pettis perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 6 de octubre de 2018 Sergio Pettis se enfrentó a Jussier Formiga en un combate de mosca a la edad de 25. Él entró con un récord de 17-4 (6), y Formiga tenía 33 años y un récord de 21-5 (9). Pettis perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 2 de diciembre de 2017 Sergio Pettis se enfrentó a Henry Cejudo en un combate de mosca a la edad de 24. Él entró con un récord de 16-3 (6), y Cejudo tenía 30 años y un récord de 11-2 (5). Pettis perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 14 de marzo de 2015 Sergio Pettis se enfrentó a Ryan Benoit en un combate de mosca a la edad de 21. Él entró con un récord de 12-2 (6), y Benoit tenía 25 años y un récord de 7-3 (7). Pettis perdió la pelea por TKO en el asalto 2º.
El 25 de enero de 2014 Sergio Pettis se enfrentó a Alex Caceres en un combate de gallo a la edad de 20. Él entró con un récord de 10-1 (6), y Caceres tenía 25 años y un récord de 9-5 (6). Pettis perdió la pelea por sumisión en el asalto 3º.