Semih Kılıçsoy Beşiktaş

Teknik direktör Şenol Güneş'in gelmesinden sonra, 2022-23 sezonunun ikinci yarısında takımla birlikte antrenmanlara çıkan Kılıçsoy, 27 Ocak 2023'te Alanyaspor'u 3-0 yendikleri maçta ilk kez yedek kulübesinde yer aldı. 26 Şubat 2023'te Antalyaspor ile 0-0 berabere kaldıkları maçın 58. dakikasında Jackson Muleka'nın yerine oyuna girerek ilk maçına çıktı. Ertesi hafta MKE Ankaragücü'nü 2-1 yendikleri maçın 84. dakikasında Cenk Tosun'un yerine oyuna girdi. 22 Nisan'da Ümraniyespor ve 7 Haziran'da Konyaspor karşılaşmalarının son dakikalarında oyuna dâhil oldu.

Kılıçsoy, Beşiktaş ile ilk resmî golünü 2023-24 sezonunda UEFA Avrupa Konferans Ligi'nde Arnavutluk takımı KF Tirana'yı 3-1 yendiği maçın 90+4. dakikasında attı. 83. dakikada Onur Bulut yerine oyuna girerek oyuncu atmış olduğu bu gol ile Beşiktaş'ın Avrupa kupalarında gol atan en genç oyuncusu ünvanını elde etti.

Semih Kılıçsoy, 2 Ocak 2024 tarihinde sözleşmesini 2027-28 sezonu sonuna kadar uzattı. Beşiktaş kulübünün Futbol Takımları Genel Koordinatörü Samet Aybaba yaptığı açıklamada; “Genç futbolcumuzla sözleşmemizi 2028 yılında kadar uzattık. Onlar bizim bugünümüz, yarınımız, geleceğimiz. Gençlerimize çok değer veriyoruz. Emeği geçen herkese teşekkür ediyorum. Semih’ten beklentimiz çok yüksek. Örnek bir futbolcu olsun, çok çalışsın ve disiplinli olsun. Beşiktaşımız'a katkı sağlasın. Altyapıyla ilgili düşüncelerimizin ne kadar haklı olduğunu herkese göstersin.” dedi.

1 Ağustos 2025 tarihinde İtalya Serie A takımlarından Cagliari'ye kiralık olarak imza atmak için İtalya'ya gitti. 3 Ağustos 2025 tarihinde Beşiktaş kulübünden yapılan açıklamada: "Profesyonel futbolcumuz Semih Kılıçsoy’un 2025-26 sezonu sonuna kadar satın alma opsiyonlu geçici transferi hususunda Cagliari Calcio ile anlaşmaya varılmıştır. Semih Kılıçsoy’a yeni kulübünde başarılar diler, kamuoyunun bilgisine saygılarımızla sunarız." denildi. İlk lig maçına 24 Ağustos'ta Fiorentina ile 1-1 berabere biten karşılaşmanın 81. dakikasında, Gennaro Borrelli'nin yerine oyuna girerek çıktı. 21 Aralık'ta Pisa ile 2-2 berabere kaldıkları maçta ilk kez ilk 11'de başladı ve takımının ikinci golünü attı. Ertesi hafta Torino'yu 2-1 mağlup ettikleri maçta takımının galibiyet golünü kaydetti ve karşılaşmanın sonunda "Maçın Oyuncusu" seçildi. Ayrıca bu karşılaşmada attığı gol, Serie A'da ayın gölü seçildi. 24 Ocak'ta Fiorentina'yı 2-1 yendikleri karşılaşmada ise takımının ilk golünü kafa vuruşuyla kaydetti. 31 Ocak'ta Hellas Verona'yı 4-0 mağlup ettikleri karşılaşmada Kılıçsoy, arka direkte vole vuruşuyla gol attı.