Faits: A. X._ et dame X._ se sont mariés en mars 1999 à Rapperswil (SG). Le couple a un enfant, Y._, né en avril 1999 à Chêne-Bougeries (GE). En avril 2004, des spécialistes ont diagnostiqué que Y._ présentait un trouble envahissant du développement (TED), appartenant au large spectre de l'autisme. Les époux X._ se sont séparés fin juin 2004. B. B.a Le 17 juin 2005, par acte déposé au greffe du Tribunal de première instance du canton de Genève, les époux X._ ont formé une requête commune de divorce avec mesures provisoires, les époux s'accordant sur tous les effets de leur divorce, à l'exception de l'attribution des droits parentaux. Le 22 septembre 2005, le Tribunal a ordonné une mesure de curatelle en vue d'assurer la représentation de l'enfant dans le cadre de la procédure. B.b Par jugement sur mesures provisoires du 5 décembre 2005, le Tribunal de première instance a attribué à dame X._ la garde de l'enfant, réservant un large droit de visite en faveur du père. Une curatelle d'organisation et de surveillance du droit de visite au sens de l'art. 308 al. 2 CC a également été instaurée. Le 18 mai 2006, Y._, représenté par sa curatrice, a formé une requête de mesures provisoires visant à établir une curatelle d'appui éducatif et d'accès aux soins au sens de l'art. 308 al. 2 CC, ainsi qu'à limiter l'autorité parentale de X._ en conséquence. Statuant sur nouvelles mesures provisoires le 20 juin 2006, le Tribunal de première instance a instauré la mesure sollicitée, augmentant toutefois d'un jour par semaine le droit de visite du père, durant la pause de midi. B.c Par jugement du 19 juin 2008, le Tribunal de première instance a notamment prononcé le divorce des époux (ch. 1), attribué à dame X._ l'autorité parentale et la garde sur Y._ (ch. 2), réservé en faveur de X._ un large et libre droit de visite s'exerçant à raison d'un jour par semaine, le mercredi de 8h30 à 20h, un week-end sur deux du vendredi 17h au dimanche 18h, et la moitié des vacances scolaires (ch. 3), maintenu la curatelle d'organisation et de surveillance des relations personnelles au sens de l'art. 308 al. 2 CC (ch. 4), ainsi que celle d'appui éducatif aux deux parents et d'accès aux soins en faveur de Y._ (ch. 5), limité l'autorité parentale attribuée à dame X._ au sens de l'art. 308 al. 3 CC, en ce qui concerne les choix d'encadrement thérapeutique de l'enfant (ch. 6) et dit que le curateur avait pour mission de décider seul de l'encadrement de Y._ et de prendre les mesures adéquates; il pouvait pour ce faire consulter les parents, lesquels devraient toutefois se plier à ses recommandations (ch. 7). B.d X._ a fait appel de ce jugement, concluant à l'annulation des chiffres 2, 3, 5, 6 et 7 de son dispositif. Y._, représenté par son curateur, a conclu à la confirmation du jugement de première instance tandis que dame X._ a formé un appel incident, demandant notamment que le droit de visite du père fût plus restreint. Par arrêt du 20 mars 2009, la Cour de justice a constaté l'entrée en force des chiffres 1 et 4 du jugement de première instance, légèrement modifié les modalités d'exercice du droit de visite (ch. 3) et précisé, s'agissant du ch. 7, que le curateur pourra donner des directives également aux tiers. Elle a, pour le surplus, confirmé le jugement attaqué. C. Par acte du 11 mai 2009, X._ exerce un recours en matière civile devant le Tribunal fédéral contre la décision rendue par la Cour de justice. Le recourant conclut à l'annulation de l'arrêt rendu par la cour cantonale dans la mesure où il attribue l'autorité parentale et la garde de l'enfant Y._ à sa mère et demande l'attribution des droits parentaux. Subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à l'autorité cantonale. A l'appui de ses conclusions, le recourant invoque différents griefs en relation avec l'art. 133 al. 2 CC ainsi que la violation de l'art. 8 CC. 