Сергей родился 18 октября 1973 года в Москве. Имя получил в честь любимого поэта своего отца — Сергея Есенина.
Отец — Виталий Сергеевич Безруков, актёр и режиссёр, работавший в Московском академическом театре сатиры. Мать — Наталья Михайловна Безрукова — окончила Горьковский техникум советской торговли, работала в галантерейном отделе магазина заведующей секцией.
Учиться в школу пошёл в возрасте шести лет. Любил бывать на работе у отца и с детства мечтал пойти по его стопам. Закончил музыкальную школу по классу гитары. После окончания школы в 1990 году поступил в Школу-студию МХАТ.
В 1994 году окончил актёрский факультет Школы-студии МХАТ по специальности «Актёр драматического театра и кино» (мастерская Олега Павловича Табакова), после чего был принят в труппу Московского театра-студии под руководством Олега Табакова.
Наибольшую известность актеру принесли съемки в телесериалах «Бригада» (2002), «Азазель» (2002), «Участок» (2003), «Мастер и Маргарита» (2005), «Есенин» (2005), «Черные волки» (2011), «Годунов» (2019), а также в художественных фильмах «Пушкин. Последняя дуэль» (2006), «Матч», Мамы», «В июне 41-го», «Высоцкий. Спасибо, что живой» (2011), «Каникулы строгого режима», «Адмирал», «После тебя», «Заповедник».
Несколько лет (1995-2000) работал в развлекательной сатирической программе «Куклы» на телеканале НТВ, где озвучил двенадцать персонажей, среди которых такие известные личности, как Михаил Горбачёв, Борис Ельцин, Владимир Жириновский.
2010 год — основал антрепризный театр «Театр Сергея Безрукова».
2013 год — соучредитель Фонда поддержки и развития социокультурных проектов Сергея Безрукова.
Март 2013 года — назначен художественным руководителем Московского областного дома искусств «Кузьминки».
Январь 2014 года — художественный руководитель Московского Губернского драматического театра.
2016 год — генеральный продюсер «Кинокомпании Сергея Безрукова».
2017 год – создатель и художественный руководитель Летнего фестиваля губернских театров «Фабрика Станиславского».
2017 год – Председатель общественного совета федерального партийного проекта «Культура малой родины» и инициатор проекта «Театр – детям».
2018 год – художественный руководитель Международного Большого Детского фестиваля.
2018 — лидер и основатель рок-группы «Крестный папа».
2019 год — посол Благотворительного фонда «Измени одну жизнь».
Руководство Московским Губернским театром
В марте 2013 года губернатор Московской области Андрей Воробьёв предложил Сергею Безрукову возглавить театр, который фактически нужно было создать заново, объединив два подмосковных театра – Московский областной драматический театр им. А.Н. Островского и Московский областной государственный Камерный театр.
Сергей Безруков принял это назначение и взялся за строительство нового театра, придумав ему название – Московский Губернский театр (официально зарегистрирован 9 января 2014 года). К этому времени его художественный руководитель Сергей Безруков успел поставить первый спектакль, который до сих пор является визитной карточкой театра и пользуется успехом у зрителей – комедию «Нашла коса на камень» по произведениям А.Н. Островского.
Московский Губернский театр первым в России стал показывать спектакли в сопровождении тифлокомментария – специального пояснительного текста для людей, имеющих ограниченные возможности зрения. Тифлокомментирование – совместный проект Губернского театра и Фонда поддержки и развития социокультурных проектов Сергея Безрукова.
По инициативе Сергея Безрукова Московский Губернский театр ежегодно проводит два фестиваля: Летний фестиваль губернских театров «Фабрика Станиславского» (с 2017 года) и Международный Большой детский фестиваль (проводится с 2018 года Фондом Сергея Безрукова и Московским Губернским театром).