Faits: A. A.a R._ travaillait au service de l'entreprise Y._ SA, à M._. Le 26 octobre 2007, son employeur a résilié son contrat de travail pour le 31 décembre suivant. Le 18 décembre 2007, Y._ SA a toutefois prolongé les rapports de travail jusqu'au 24 janvier 2008. R._ s'est annoncé comme demandeur d'emploi à l'Office communal du travail de M._. Un cinquième délai-cadre d'indemnisation lui a été ouvert. A.b Par décision du 18 février 2008, l'Office régional de placement X._ (ci-après : ORP) a suspendu l'assuré dans l'exercice de son droit à l'indemnité journalière, pour une durée de six jours dès le 28 janvier 2008, en raison de l'insuffisance des recherches d'emploi qu'il avait effectuées d'octobre à décembre 2007, ainsi qu'en janvier 2008. A.c R._ s'est opposé à cette décision. Le 2 octobre 2008, le Service de l'industrie, du commerce et du travail du canton du Valais (ci-après : SICT) l'a informé du fait qu'une réformation, à son détriment, de la décision de l'ORP était envisageable. L'assuré a maintenu son opposition. Par décision du 17 octobre 2008, le SICT a réformé la décision de l'ORP et fixé à douze le nombre de jours de suspension de l'assuré dans l'exercice de son droit aux prestations. B. L'assuré a déféré la cause au Tribunal cantonal valaisan, qui a rejeté le recours par jugement du 9 juin 2009. C. R._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement. Il conclut à l'annulation de la mesure de suspension prononcée à son encontre, sous suite de frais et dépens. L'ORP s'est référé à la décision sur opposition du 17 octobre 2008 du SICT. Ce dernier, ainsi que le Secrétariat d'Etat à l'économie (SECO), ont renoncé à se déterminer.