Петунин ввернулся в московское в «Динамо»

и «Северсталь» совершили обмен, в результате которого 24-летний нападающий вернулся в московский клуб. Череповецкий клуб получил денежную компенсацию.
Петунин — воспитанник екатеринбургского хоккея. Профессиональную карьеру начал в молодежной команде бело-голубых в 2014 году. В следующем году дебютировал в ВХЛ за «Динамо» из Балашихи. С фарм-клубом бело-голубых стал победителем чемпионата ВХЛ в сезоне-2016/17.
Позднее выступал за молодежное «Динамо» в МХЛ, воронежский «Буран» в ВХЛ и московское «Динамо» в КХЛ — дебют игрока в главной команде состоялся в 2017 году.