Сергей Иваненко родился 12 января 1959 года в городе Зестафони, Грузия. В одиннадцать лет серьезно увлекся шахматами и начал принимать участие в различных турнирах. Имеет спортивное звание матера спорта по шахматам. В 1981 году окончил экономический факультет Московского государственного университета имени Ломоносова, а через три года - аспирантуру при Университете, защитив кандидатскую диссертацию по экономике.
С 1985 года Иваненко работал в Московском государственном университете имени Ломоносова в должности научного сотрудника. За пять лет работы стал старшим преподавателем - начальником курса экономического факультета.
В 1990 году Сергей Иваненко стал главным специалистом аппарата Госкомиссии Совета министров РСФСР по экономической реформе. Там познакомился с Григорием Явлинским, который в те годы составлял программу по преобразованию экономики СССР в рыночную. Принял участие в разработке, а впоследствии стал ведущим научным сотрудником Центра экономических и политических исследований.
В декабре 1993 года Сергей Викторович избран депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации I созыва. Став депутатом, получил должность заместителя председателя Комитета по приватизации, собственности и хозяйственной деятельности.
На выборах в декабре 1995 году прошел в Думу II созыва. Трудился на посту заместителя председателя в Комитете по транспорту, строительству, промышленности и энергетике. В этот же период его избрали заместителем председателя «Яблока». В марте отказался от занимаемой в парламенте должности и стал обычным членом Комитета по экологии.
В декабре 1999 года Иваненко избран депутатом третьего созыва. Являлся членом Комитета по информационной политике, а также первым заместителем руководителя «Яблока» по организационным вопросам. Выступил автором и соавтором более восьмидесяти законопроектов, направленных на защиту прав и свобод граждан.
С 2003 года Сергей Иваненко являлся вице-президентом Российской шахматной федерации. А также занимал должность председателя Российской шахматной лиги.
С 2004 по 2008 год Сергей Викторович Иваненко находился в должности первого заместителя председателя Российской объединенной демократической партии «Яблоко». Затем стал членом Политического комитета и Финансовым уполномоченным партии.
Сергей Иваненко 30 ноября 2019 года избран председателем московского отделения партии.
На XXI съезде партии «Яблоко» 15 декабря 2019 года Иваненко вновь избран заместителем председателя партии.
Женат, воспитывает дочь.