Alternativa de fetchAll

El problema es que fetchAll() te devuelve un array y dentro de ese array varios sub-arrays por cada fila, de modo que al hacer esto:

$resultado = $sentencia->fetchAll();

Todas las filas estarán en el índice 0 de $resultado.

PDO tiene varias alternativas, según la necesitad que tengas.

Se espera una sola fila

En ese caso, optimiza la consulta SQL agregando al final LIMIT 1 y accede a los datos mediante el método fetch:

#Cambiaremos a consultas preparadas (ver al final)
$sql = "SELECT * FROM Productos INNER JOIN Detalle_Producto WHERE idProducto = :idProducto LIMIT 1";
$resultado = $sentencia->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);

Aquí $resultado será la fila única que esperas y luego podrás acceder a cada columna con algo como $resultado["laColumna"] simplemente.

Se espera una sola fila/columna

Entonces puedes usar fetchColumn():

$sql = "SELECT columnaUnica FROM Productos INNER JOIN Detalle_Producto WHERE idProducto = :idProducto LIMIT 1";
$resultado = $sentencia->fetchColumn();

Aquí $resultado será el valor en sí de la columna única que esperas de una fila única**.

Se esperan varias filas

Entonces el bucle es obligatorio de cualquier modo. En este caso hay que decidir varias cosas:

a. Si esperas muchas filas/columnas evita el uso de fetchAll(), porque este método vuelca de golpe el conjunto de resultados. Si son muchas filas y la capacidad de memoria es excedida el script bloqueará/causará un crash. En ese caso es mejor usar fetch

b. Si decides usar fetch, y los datos se necesitan in situ, entonces abre un bucle que recorra el puntero de los resultados y velos mostrando/concatenando en una variable (por ejemplo cuando construyes una tabla o lista usando la información).

c. Si decides usar fetch y los datos necesitan ser devueltos a otra parte, entonces llena un array desde el bucle donde lees con fetch y devuelve ese array.

#El LIMIT 1 desaparece porque se esperan varias filas
$sql = "SELECT columnaUnica FROM Productos INNER JOIN Detalle_Producto WHERE idProducto = :idProducto";

while ($row = $sentencia->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
  #Aquí imprimes o guardas cada fila según necesidad explicadas en (b) y (c)
  # (b) echo $row["laColumna"] ....  o concatenar a una variable
  # (c) $elArrayADevolver[]=$row;
}

NOTA IMPORTANTE, pasa siempre a fetch y a fetchAll de forma explícita el método en que debe organizar los datos. En este caso estamos pasando siempre: PDO::FETCH_ASSOC, si no lo haces usará el método por defecto, que es PDO::FETCH_BOTH el cual devuelve un array indexado tanto por nombre de columna, como numéricamente con índice de base 0 tal como fue devuelto en el conjunto de resultados. Eso puede ser trágico para la memoria cuando manejas muchos datos.

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Sobre la seguridad de tu código

Tu código es altamente vulnerable a ataques de inyección SQL. Estás usando mal el método prepare, porque tu instrucción SQL no es preparada, pasas el dato directamente. Debes poder un marcador y pasar el dato con bindParam (ver aquí para más detalles).

$idProducto=!empty($_GET['btnmodificar']) ? $_GET['btnmodificar'] : NULL;
if ($idProducto) {
    echo '<script>console.log("Funcionando");</script>';
    $sql = "SELECT * FROM Productos INNER JOIN Detalle_Producto WHERE idProducto = :idProducto";
    $sentencia = $PDO->prepare($sql);
    $sentencia->bindParam(':idProducto', $idProducto, PDO::PARAM_INT);
    $sentencia->execute();
    #Usar el fetch que más te convenga

}