Начал заниматься хоккеем в 7 лет. Воспитанник нижнекамской хоккейной школы. В период с 2012 по 2014 годы выступал за подмосковный Витязь (г. Подольск). В сезоне 2014 – 2015 дебютировал в Молодежной хоккейно лиге (МХЛ) в составе казанской команды «Ирбис». В сезоне 2013-2014 дебютировал за юниорскую сборную России, в составе которой уже через год стал победителем Мирового Кубка вызова.
На Европейском юношеском Олимпийском зимнем фестивале в конце января 2015 года в составе юношеской сборной России стал победителем турнира. Осенью 2015 года уехал в Канаду, где начал выступать в команде хоккейной лиги Онтарио «Уинсор Спитфайрз». В сезоне 2015-2016 года стал обладателем приза «Макс Камински Трофи», вручаемого лучшему защитнику хоккейной лиги Онтарио.
По итогам драфта Национальной хоккейной лиги (НХЛ) 2016 года Михаил был выбран в первом раунде, под общим 9-м номером клубом «Монреаль Канадиенс». Затем, 1 июля 2016 года подписал с «Монреалем» трехлетний контракт новичка. Дебютировал в НХЛ 13 октября 2016 года в матче против «Баффало Сейбрз» и стал самым молодым защитником в истории «Монреаля», когда-либо игравшего за клуб. В том же сезоне стал обладателем Мемориального Кубка в составе команды Уиндсор Спидфаер OHL (Windsor Spitfires)
В июне 2017 года обменян в «Тампу-Бэй Лайтнинг» на нападающего Джонатана Друэна. Сезон 2017 года начал в основном составе «Тампы». В середине октября 2017 года в матче против «Коламбус Блю Джекетс» Михаил забил свои первые голы в НХЛ, оформив дубль в ворота соперника.
В январе 2017 года Сергачев, на своем первом молодежном чемпионате мира, завоевал бронзовую медаль в составе сборной России. Через два года уже в составе взрослой национальной команды на Чемпионате мира 2019 года в Словакии завоевал третье место.
В сезоне 2019 – 2020 стал обладателем Кубка Стенли в составе команды Тампа Бей Лайтиниг.
В сезоне 2020 - 2021 повторил успех и стал двукратным обладателем Кубка Стенли в составе команды Тампа Бей Лайтиниг.
В июне 2024 года обменян в «Юту». Клуб начнет выступление в КХЛ с сезона 2024/2025.
