Sema speelde in de jeugd van IFK Norrköping, de club uit zijn geboorteplaats. Hier brak hij niet door in het eerste elftal en hij speelde één seizoen op huurbasis bij IF Sylvia.[1] Na afloop van deze verhuurperiode sloot hij zich aan bij Ljungskile SK, actief op het tweede niveau.[2] Sema kwam in twee seizoenen in de Superettan tot elf competitiedoelpunten en werd hierop aangetrokken door Östersunds FK.[3] De middenvelder won op 13 april 2017 de finale van de Svenska Cupen met 4–1 van zijn oude club IFK Norrköping. Bij de vier doelpunten fungeerde Sema driemaal als aangever.[4] Door de bekerwinst kwalificeerde Östersunds zich voor de Europa League. Hierin bereikte het de zestiende finale, waarin Arsenal over twee wedstrijden met 2–4 te sterk was. Sema tekende in de uitwedstrijd wel voor een van de twee doelpunten, op aangeven van Saman Ghoddos.[5]
In de zomer van 2018 maakte de Zweed de overstap naar Watford, dat circa 2,25 miljoen euro voor hem betaalde. In Londen zette Sema zijn handtekening onder een verbintenis voor de duur van vijf seizoenen.[6] Na zijn eerste seizoen bij Watford verhuurde de club hem voor een jaar aan Udinese.[7] Toen hij terugkeerde, was Watford gedegradeerd naar het Championship. Sema promoveerde met Watford naar de Premier League en degradeerde binnen een seizoen weer.
