Sergei Gaidutschenko begann seine Karriere als Eishockeyspieler im Nachwuchsbereich vom Lokomotive Jaroslawl, für dessen zweite Mannschaft er erstmals in der Saison 2006/07 in der drittklassigen Perwaja Liga aktiv war. Anschließend wurde der Torwart im NHL Entry Draft 2007 in der siebten Runde als insgesamt 202. Spieler von den Florida Panthers ausgewählt. Vorerst blieb er jedoch in seiner russischen Heimat, wo er in der Saison 2007/08 sein Debüt im professionellen Eishockey für Metallurg Nowokusnezk aus der russischen Superliga gab. Zur folgenden Spielzeit wechselte er zu seinem Ex-Club Lokomotive Jaroslawl in die neu gegründete Kontinentale Hockey-Liga, in der er bis 2010 für Lokomotive zwischen den Pfosten stand.