Сергей Беляев родился 17 марта 1960 года. Один из основателей Театра Табакова, пришедших в труппу в сентябре 1986 году сразу после окончания ГИТИСа (курс О. Табакова).
Театральную карьеру начинал рабочим сцены в Малом театре. Там его заметили. Поступил в Щепкинское училище, а через два года перевелся в ГИТИС.
Более чем за двадцать лет служения в Театре О. Табакова Сергей сыграл множество ролей — больших и маленьких. Каждая из них отличалась своим особенным обаянием, каждая запоминалась.
Для Сергея особенно важен зритель, его реакция. «Если бы я сам ставил спектакль, — говорит он, — задача была бы одна — зритель здесь должен посмеяться, а здесь — поплакать, и то и другое — искренне, и уйти с чем-то новым, теплым — в душе». «Если зритель уходит на моих глазах… это ужасно… Однако я его ни в чем не виню — это значит, мы в чем-то виноваты, раз ему скучно…»
В 1989 году Сергей стал лауреатом «Песни года» за написанную им песню «Забава» на стихи Сергея Есенина, ставшую популярной в исполнении Александра Малинина.
Сейчас в Театре О. Табакова занят в спектаклях «Дядя Ваня» А. П. Чехова (Телегин), «Идиот» Ф. М. Достоевского (Лебедев), «Искусство» Я. Реза (Иван), «Страсти по Бумбарашу» Ю. Кима (Гаврила).
В МХТ им. А. П. Чехова играет в спектаклях «№ 13» Р. Куни (Управляющий), «Пышка» Ги де Мопассана (Фоланви), «Конек-Горбунок» братьев Пресняковых по мотивам сказки П. Ершова (Царь)
Олег Табаков о Сергее Беляеве: «Сергей из старослужащих. В нашем подвале он занял свое прочное место. У него хозяйское, трепетное отношение к ролям. Он из тех актеров, которые сами готовы платить за право играть. Сергей — верный и безотказный коллега: много раз выручал и выручает театр. Он сочиняет музыку и, как все, что он делает, он делает это без наглости неофита. В нашей жизни, где все подверглось инфляции, он строг к себе. И это сегодня самое главное».