Активно заниматься дзюдо начал с раннего детства, проходил подготовку в Гродно в местном спортивном клубе «Динамо».
Впервые завил о себе в сезоне 1995 года, одержав победу на Европейском юношеском олимпийском фестивале в Великобритании. Два года спустя выиграл серебряную медаль на чемпионате Европы среди юниоров в Любляне.
Первого серьёзного успеха на взрослом международном уровне добился в 2000 году, когда попал в основной состав белорусской национальной сборной и дебютировал в зачёте Кубка мира, в частности на этапе в Москве получил бронзу.
В следующем сезоне в лёгкой весовой категории стал бронзовым призёром домашнего этапа Кубка мира в Минске и летней Универсиады в Пекине. Ещё через год впервые одержал победу в Кубке мира, это произошло опять же на домашнем этапе в Минске.
В 2003 году стал чемпионом Белоруссии в лёгком весе, взял бронзу на Суперкубке мира в Москве. В 2005 году Семёнов вновь был лучшим в зачёте белорусского национального первенства, выиграл бронзовую медаль на международном турнире класса «Б» в Стамбуле.
Год спустя, одержав победу на чемпионате Белоруссии, завоевал бронзовые награды на этапе Кубка мира в Минске и на командном чемпионате Европы в Белграде, тогда как в личном зачёте на европейском первенстве в Тампере занял лишь пятое место.
В 2007 году в четвёртый раз выиграл национальное первенство, стал бронзовым призёром личного и командного чемпионатов Европы (в личном зачёте единственное поражение потерпел от россиянина Саламу Меджидова), получил бронзу на международном турнире в Германии, в том время как на чемпионате мира в Рио-де-Жанейро расположился в итоговом протоколе только на седьмой строке. На чемпионате Европы 2008 года в Лиссабоне занял седьмое место, выиграл серебряную медаль на этапе Кубка мира в Праге.
Благодаря череде удачных выступлений удостоился права защищать честь страны на летних Олимпийских играх в Пекине. Выиграл здесь свой стартовый поединок, но во втором поединке проиграл азербайджанцу Эльнуру Мамедли. В утешительных встречах за третье место потерпел поражение от представителя Бельгии Дирка ван Тихелта.
Вскоре по окончании этих соревнований принял решение завершить карьеру профессионального спортсмена, уступив место в сборной молодым белорусским дзюдоистам. Помимо участия в соревнованиях по дзюдо на протяжении всей своей спортивной карьеры Семёнов также регулярно выступал на турнирах по самбо.
Является чемпионом мира и Европы по спортивному самбо. За выдающиеся спортивные достижения удостоен почётного звания «Мастер спорта Республики Беларусь международного класса».