È uno dei rampolli di casa Agnelli più promettenti nel campo della cinematografia italiana. Non ha mai fatto un film politico, ma è molto usato nelle commedie e in quelli sentimentali, soprattutto quando questi sposano il piccolo schermo. Sorprendente volto acqua e sapone che regge bene il confronto con il pubblico italiano, meno quello con l'obiettivo della cinepresa.

Formazione
Figlio dello scrittore Vittorio Sermonti e dell'imprenditrice Samaritana Rattizzi, nipote di Susanna Agnelli, fin da piccolo si appassiona al calcio giocando nelle giovanili della Juventus, la squadra di famiglia. Disgraziatamente per problemi fisici, è costretto ad abbandonare il suo sogno, pur continuando a praticarlo in maniera non agonistica. Dopo esseri diplomato al Licéè Chateubriand di Roma, studia regia e recitazione, frequentando i laboratori artistici di Francesca De Sapio, Michael Margotta e Geraldine Baron, trasferendosi per un breve periodo di tempo negli Stati Uniti dove frequenta il Lee Strasberg Theatre Institute. Tornato in Italia, debutta teatralmente diretto da Luca Ronconi in "Quer pasticciaccio brutto de via Merulana". Dato il grande successo continua per quella strada diventando protagonista di "Tutto a posto", "Piccole anime", "Natalia" e "Il pergolato dei tigli".

Esordi
Debutta suo grande schermo sotto la regia di Giacomo Ciarrapico, nel 1998, con il film Piccole anime, poi dopo alcuni cortometraggi (Always, Appuntamento al buio e Sei come sei), nonché qualche apparizione televisiva (Carabinieri, 2002), diventa protagonista della terza serie di Un medico in famiglia (2003), nel ruolo del dottor Guido Zanin, presente anche nella serie successiva. Ed è proprio su quel set che si lega sentimentalmente all'attrice Margot Sikabony.

Il piccolo schermo
Il pubblico improvvisamente si accorge di lui e del suo viso acqua e sapone e Sermonti viene invitato a presentare il programma su Rai Tre Super Senior, reality show della terza età. Dopo questo impegno, il suo futuro è completamente dedicato al piccolo schermo: dal serial Elisa di Rivombrosa (2003) al film tv Un posto tranquillo (2003), fino al suo ruolo migliore, quello di Gaspard nel film tv francese Julie, chevalier de Maupin (2004) di Charlotte Brandstrom con Pierre Arditi, Marisa Berenson e Catherine Spaak.
Dopo un anno di riposo, ritorna nel piccolo schermo con la pessima miniserie televisiva La moglie cinese (2006), poi successivamente gira la più piccante sitcom Radio Sex, trasmessa in Italia via internet. Nel 2006, dopo il film tv Roulette, recita nella pellicola SoloMetro (2006), poi prende parte al telefilm Boris (2007), nonché alla pellicola Amore, bugie e calcetto (2007).

Impegni recenti
Pur continuando a partecipare a serie di successo (Boris, Un medico in famiglia e, insieme alla compagna di allora Alessia Marcuzzi Un amore di strega), lo troviamo nel 2011 nel film di Saverio Di Biagio Qualche nuvola e il lungometraggio Boris - Il film.Attualmente è fidanzato con la figlia del regista Stefano Vicario, Margherita.
Nel 2012 lo troviamo nel Nero Wolfe che ha come protagonista Francesco Pannofino: la fiction diretta da Riccardo Donna, mentre l'anno seguente è nel cast della mini serie Tv Anna Karenina di Christian Duguay, ma anche in un prodotto per cinema come Vinodentro di Ferdinando Vicentini Orgnani. Nel 2014, per non interrompere l'alternanza delle presenze tra piccolo e grande schermo spicca nel cast di Smetto quando voglio, esilarante commedia d'esordio del giovane salernitano Sydney Sibilia. Risulta anche parte attiva (il commissario) in Vinodentro, di Ferdinando Vicentini Orgnani e in Confusi e felici.
Il 2015 invece è la volta di Sei mai stata sulla luna?, di Paolo Genovese con Raoul Bova, Liz Solari, Sabrina Impacciatore, Neri Marcorè, Giulia Michelini, dove è tra gli attori principali. Co-protagonista lo è nell'altra commedia italiana, in uscita nel 2016, di Antonio Manzini: Cristian e Palletta contro tutti, dove recita al fianco di Libero de Rienzo. A cavallo tra il 2015 e il 2016, recita anche per la televisione, nella commedia - serie Tv Tutto può succedere, dove Lucio Pellegrini lo dirige nel ruolo del padre di famiglia Alessandro.
Il successo di Smetto quando voglio non smette di farsi sentire, infatti nel 2016 partecipa al nuovo film del regista Sydney Sibilia: Smetto quando voglio - Reloaded. Tra le più recenti interpretazioni di Sermonti troviamo Bentornato Presidente!, Bangla (2019) e Cops - Una banda di poliziotti (2020), Cops 2 - Una banda di poliziotti, Corro da te e l'attesissima quarta stagione di Boris.