Зоннляйтнер начал профессиональную карьеру в клубе ГАК. В 2004 году для получения игровой практики Марио на правах аренды перешёл в «Капфенберг». После возвращения из аренды он дебютировал за основной состав ГАК в австрийской Бундеслиге. В 2007 году Зоннляйтнер перешёл в «Штурм», в составе которого в 2009 году стал обладателем Кубка Австрии. 3 декабря в матче Лиги Европы против бухарестского «Динамо» он отметился забитым голом[3].
Летом 2010 года Зоннляйтнер на правах свободного агента подписал соглашение со столичным «Рапидом». 18 июля в матче против «Ваккера» он дебютировал за новый клуб[4]. 22 августа в поединке против «Маттерсбурга» Марио забил свой первый гол за «Рапид»[5].
