С ранних лет мальчик испытывал большую тягу к миру театра и кино, он рос очень артистичным, талантливым ребенком. Неудивительно, что Игоря заметили, и в 1985 году пригласили на съемки киножурнала «Ералаш». Опыт оказался удачным, и спустя год мальчик повторно снялся в этом популярном юмористическом проекте.

В старших классах Игорь твердо знал, что хочет связать свою дальнейшую судьбу с актерским ремеслом. Получив школьный аттестат на руки, он поступил в цирковое училище, а спустя время продолжил образование, став студентом знаменитого Щепкинского училища.

Свой первый серьезный опыт в кино Игорь получил в 1995 году, сыграв в сериале «Остров любви». В общей сложности актером сыграно уже более шестидесяти ролей, как второстепенных, так и весьма значимых. Из последних работ Петрусенко особого внимания заслуживают: мелодрама «Нити судьбы»; криминальная лента «Команда»; мелодрама «Влюбленные женщины»; военная драма «По законам военного времени»; сериал «Спецы». Петрусенко продолжает оставаться востребованным актером, и на 2018 год запланирован выход нескольких кинопроектов с его участием: картины «Путешествие к центру души», «Секрет Майя», «Чужая жизнь».

Игорь является глубоко верующим человеком, который много времени размышляет над смыслом жизни. В своей работе он в первую очередь ориентируется на наличие или отсутствие духовности в сценарии. Актер всегда отказывается от картин, в которых явно демонстрируется насилие, жестокость, подлость.

По признанию актера, он с большим удовольствием сыграл бы в добром детском фильме-сказке. В свободное время Игорь любит уединиться где-то на природе, вдали от цивилизации, почитать Библию, помолиться. Это приносит ему глубокое удовлетворение и душевное спокойствие.