Родился 5 (18) апреля 1913 года в селе Майстров (ныне Новоград-Волынского района Житомирской области, Украина) в крестьянской семье. Украинец.
В 1925 году окончил 4 класса начальной школы, в 1933 году — курсы бригадиров. Работал бригадиром полеводческой бригады в родном селе.
В 1935 году призван в ряды Красной Армии. В 1938 году окончил Военное училище Червонных старшин. Участник советско-финляндской войны 1939-1940 годов. Кандидат в члены КПСС с 1939 года.
В 1942 году окончил Военную академию имени М. В. Фрунзе. В боях Великой Отечественной войны с 1942 года. Воевал на Юго-Западном и Степном фронтах. Был трижды ранен.
В бою за освобождение Харькова Степан Иванович Полянский был тяжело ранен и 10 сентября 1943 года скончался от полученных ран. Похоронен на Аллее Героев кладбища № 2 в Харькове (по другим данным — на братском кладбище).