Två andra norrbottningar kvalade också in till finalen: Jesper Modin, Piteå Elit, kom på fjärde plats och Jacob Engström, Kalix, blev sexa.
Brännmark är 23 år och bosatt i Östersund. Han bytte från Bodens SK till Piteå Elit inför den här säsongen.
Sprintsegern kom som en stor överraskning för honom själv.
– Sprint brukar inte vara min grej. Jag har inte gått vidare från prologen på två år. Att jag avancerade till final var en stor bonus - och så vinner jag, säger Brännmark.
Han ryckte fram till ledning direkt och höll ända in i mål.
– Det var helt enkelt min dag. Jag är inte helt nöjd med säsongen men det här var en fin framgång att ta med sig till nästa säsong.
Efter söndagens avslutning av cupen väntar SM i Gällivare. Viktor Brännmark har hittat formen sent och kan kanske skrälla.
I D21 kom Sofia Henriksson, Piteå Elit, på fjärde plats. Mia Eriksson, do, blev sexa.
På söndag avslutas Intersport cup med final, 15 km herrar och 10 km damer. Åtta av tio tävlingar räknas i sammandraget. Lisa Vinsa, Piteå Elit, toppar damklassen och Jonas Häggström, Kalix, ligger på tredje plats i herrklassen.
Så här är den totala ställningen för norrbottningarna i cupen inför tävlingarna i Torsby.
D21: 1)Lisa Vinsa, Piteå Elit, 241, 5)Clara Auland, Sävast Ski Team, 184, 6)Sofia Henriksson, Piteå Elit, 173, 8)Lovisa Modig, Sävast Ski Team, 168, 16)Mia Eriksson, Piteå Elit, 119.
H21: 3)Johan Häggström, Kalix, 201, 5)Viktor Brännmark, Piteå Elit, 147, 7)Jesper Modin, do, 141.