W sierpniu 2016 roku niedługo przed zamknięciem okna transferowego Gilli Sørensen podpisał kontrakt z norweskim pierwszoligowym klubem SK Brann. W nowym klubie zadebiutował 21 sierpnia w zremisowanym 1:1 meczu przeciwko Rosenborgowi BK, w którym zagrał od pierwszej do sześćdziesiątej szóstej minuty. Pierwszego gola dla SK Brann zdobył 6 listopada w meczu przeciwko Sarpsborg 08 (2:1). Dotychczas wystąpił w siedmiu meczach i strzelił jedną bramkę.
Kariera reprezentacyjna 25 października 2007 roku Sørensen zadebiutował w składzie reprezentacji Wysp Owczych U-17 w przegranym 0:8 meczu przeciwko Niemcom. Zagrał w niej następnie jeszcze dziewięć spotkań i strzelił dwie bramki, pierwszą w spotkaniu ze Szwecją, zakończonym rezultatem 2:5. Od meczu z Grecją (0:2) 6 października 2009 roku występował w kadrze U-19. Wystąpił w niej łącznie sześć razy i strzelił dwie bramki, pierwsza w zremisowanym 2:2 spotkaniu z Chorwacją 7 października 2010. Grał także w reprezentacji U-21, debiutując 7 października 2011 w meczu przeciwko Danii (0:4). Łącznie wystąpił dla młodzieżowej kadry jedenaście razy i zdobył jedną bramkę w meczu z Irlandią, zakończonym rezultatem 1:4.