Sergi Gili Solé wurde in Riudoms, einem kleinen Ort im Süden Kataloniens, geboren. In seiner Jugend war er Mitglied der Escolania de Montserrat, dem traditionsreichen Knabenchor des Klosters Montserrat nahe Barcelona. Dort erhielt er eine umfassende musikalische Ausbildung in Querflöte, Klavier und Gesang und nahm als Sänger des Knabenchores an zahlreichen Konzerten und Opernproduktionen teil.

Nach seinem Schulabschluss studierte Sergi zunächst Querflöte an der Escola Superior de Música de Catalunya (ESMUC) in Barcelona und am Conservatoire National Supérieur de Musique et de Danse de Paris. Anschließend spielte er in verschiedenen Orchestern und Ensembles unter Dirigenten wie Wassili Petrenko, Andrew Parrot, Christopher Hogwood und Josep Pons. 2010 nahm er sein Studium der Chor- und Orchesterleitung an der ESMUC bei Lutz Köhler auf.

2013/14 brachte ihn ein ERASMUS-Aufenthalt nach Berlin. Hier studierte er an der Universität der Künste Chorleitung bei Kai-Uwe Jirka und Frank Markowitsch, Orchesterleitung bei Harry Lyth und Korrepetition bei Patrick Walliser, bevor er sein Studium in Barcelona abschloss. Seine Studien vervollständigte Sergi durch zahlreiche Meisterkurse bei Dirigenten wie Donato Renzetti, Michel Tabachnik, Michael Gläser und Simon Halsey.