Drabbningen var på väg att nå ett domaravgörande när ukrainske Sirenko med matchens sista slag lyckades säkra segern på knockout.
Efter en öppningsrond med hög energi var matchbilden mer disciplinerad fram till ukrainarens avgörande kombination, enligt UFC.com.
Wallin förlorade medvetandet i samband med knockouten, men kunde efter en stund resa sig igen. Han fördes efter matchen till sjukhus för kontroll.
”Han är okej”, skriver assisterande tränaren Travia Pierce till Sportbladet.
Zuffa är bland andra UFC-toppen Dana Whites satsning på boxning. Matchen ingick i en gala i Madison Square Garden i New York.