Сергей Гармаш родился в 1958 году в Херсоне. Учился в театральном училище в Днепропетровске, затем, уже в Москве, окончил Школу-студию МХАТ, вошел в состав труппы Московского театра "Современник". Дебют в кино — фильм Алексея Симонова "Отряд" (1984). За свою карьеру сыграл, пожалуй, в самых главных фильмах отечественного кинематографа: в "Мастере и Маргарите", "Ворошиловском стрелке", "Каменской", "Нежном возрасте", "72 метрах", "Своих", "Докторе Живаго", "Деле о "Мертвых душах"", "12", "Морфии", "Обитаемом острове", "Крае", "Белой гвардии" и др.