С. И. Малышев родился в 1884 году в семье священника. С детства увлекался изучением перепончатокрылых. Первое его опубликованное исследование было проведено им в 14-летнем возрасте. Учился С. Н. в Курской духовной семинарии, по окончании которой, в 1905 году,- поступил в Санкт-Петербургский университет. По окончании в университета остался при кафедре зоологии и в 1913 году получил степень магистра зоологии и сравнительной анатомии. В 1914,году в Юрьевском (ныне — Тартуском) университете Малышкв защитил диссертацию на тему «Жизнь и инстинкты цератины». В 1915—1916 он — приват-доцент Тартуского университета. Тогда же С. И. заинтересовался изучением поведения насекомых и в 1918 году перешёл в Научный институт им. П. Ф. Лесгафта в Петрограде, где заведовал зоопсихологическим отделом. В советское время Малышев был профессором Лениградского университета, работал с И. П. Павловым в Колтушах, в Лесгафтовском и Сеченовском научных институтах, а в последние годы жизни — снова в Колтушах. Но кроме городских лабораторных исследований Малышев вел большую полевую работу, оставив после себя не только научные труды, но и созданные его усилием заповедники.
В 1919(?) году С. И. был командирован в Борисовку, которая в то время относилась к Курской губернии,- для организации зоопсихологической станции. Борисовка находится в лесо-степной зоне. Для этих мест изначально характерны были нагорные дубравы, тянущиеся по высоким правм берегам рек, остепненные участки и поросль байрачных лесов. В результате хозяйственной деятельности человека издревле заселявшего эти места, степи были почти полностью распаханы, нагорные дубравы сводились. Однако поблизости от Борисовки сохранилась реликтовая трехсотлетняя дубрава. Вплоть до революции этот лес по тем, или иным причинам находился под охраной: в XVII века здесь пролегала Белгородская засечная черта, позже Петр I, которому требовался отборный лес для строительства флота, запретил поруб деревьев в лесах, тянущихся вдоль рек, входящих в бассейн Днепра и Дона, а с начала XVIII века Борисовку пиробрел сподвижник Петра I Б. П. Шереметьев. Вплоть до начала XX века дубрава использовалась потомками Шереметьева, как охотничье хозяйство. Вырубки там не велись, проход в лес был строжайше запрещен, лес охранялся. В начале XX века в 13 километрах от Борисовки прошла железная дорога и была открыта станция Новоборисовка. Появилась возможность вывозить строевой лес и владельцы угодий начали систематические вырубки. После революции начались и крестьянские порубки. В 1920 году С. И. Малышев направил в правительство советской республики письмо о необходимости охраны уникального леса. В результате было принято решение о создании заповедника «Лес-на-Ворскле».