W grudniu 1989 zadebiutował w Pucharze Świata. W pierwszym swoim występie w zawodach tej rangi zajął 51. miejsce na obiekcie w Sapporo, wyprzedzając dziewięciu zawodników. Na początku 1990 roku wziął udział w Turnieju Czterech Skoczni. Wystartował w dwóch konkursach – w Garmisch-Partenkirchen, gdzie zajął 52, a w Innsbrucku 43. miejsce. W klasyfikacji generalnej turnieju był 73. Tydzień po zakończeniu Turnieju Czterech Skoczni rozegrano Turniej Czeski. Sotirow wziął udział w konkursach w Harrachovie i Libercu. W Libercu zajął dziesiąte miejsce i tym samym zdobył pierwsze w karierze punkty Pucharu Świata. Został jednocześnie drugim, po Władimirze Brejczewie, bułgarskim zawodnikiem, który zdobył punkty do klasyfikacji Pucharu Świata. Występ Sotirowa był trzecim w historii przypadkiem, że Bułgar zakończył rywalizację w czołowej dziesiątce konkursu PŚ. Sotirow wystartował we wszystkich konkursach PŚ do końca sezonu, jednak ani razu nie powtórzył wyniku z Liberca. Najbliżej zdobycia punktów był podczas dwóch konkursów w Lahti, w których zajął dwukrotnie 33. miejsce. W końcowej klasyfikacji PŚ sezonu 1989/1990 zajął 48. miejsce z dorobkiem sześciu punktów.