С 1988 года учился в МФТИ, который закончил с отличием в 1993 году. В следующем году защитил кандидатскую диссертацию по физико-математическим наукам. В 1997?98 стажировался на экономическом факультете Массачусетского технологического института. С 1998 года работает в Российской экономической школе (РЭШ). В качестве приглашённого профессора (англ. visiting professor) преподавал на экономическом факультете Принстонского университета в 2003?04 академическом году. Женат на Екатерине Журавской.
Исследования посвящены различным проблемам теории контрактов, корпоративного управления, трудовой мобильности, экономической теории политики, экономики развития и переходного периода.
В РЭШ С. М. Гуриев преподаёт курсы: Теория контрактов; Микроэкономика (разл.части); Экономика развития (англ. Development economics) — на магистерской программе по экономике. В рамках программы магистратуры по финансам читает курс «Экономика стратегии» (англ. Economics of Strategy).
Член Президентского Совета по науке, технологиям и образованию (с 16 сентября 2008 года).
С 20 сентября 2010 года — член Комиссии при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов и демографической политике.
Член Совета по грантам Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (с 9 апреля 2010 года).
В июне 2010 года избран в совет общественного движения «ЗаМодернизацию.ру».
Независимый член нескольких наблюдательных советов в акционерных обществах и фондах: наблюдательного совета ОАО «Сбербанк России», наблюдательного совета Агентства по ипотечному жилищному кредитованию, общественного Совета Фонда «Династия», Совета директоров ОАО "АльфаСтрахование", Совета директоров ОАО "Российская венчурная компания"
В газете «Ведомости» С. М. Гуриев ведёт с 2003 года еженедельную колонку (с 2008 года — совместно с Олегом Цывинским); а с 2007 года — также публикует заметки в российской версии журнала «Форбс». Также его статьи печатаются в различных российских русско- и англоязычных изданиях.