Сергей Рубеко родился 9 августа 1955 года в городе Брянск. В раннем возрасте парень уже мечтал стать актером и к старшим классам окончательно выбрал актерскую профессию. Получив аттестат о среднем образовании в 1972 году уехал в Москву, где поступил в Российский институт театрального искусства, в мастерскую Андрея Александровичв Гончарова.
Получив диплом театрального вуза в 1977 году вошел в труппу театра имени Владимира Маяковского, где участвовал в спектаклях: «Дети Ванюшина», «Жертва века» и «Наполеон». Больше всего зрителям запомнилась роль в постановке «Дни нашей жизни» Леонида Андреева, где артист воплотил образ поручика Миронова.
Еще в период учебы в Российском институте театрального искусства Сергей Владимирович дебютировал в кино. Ему досталась эпизодическая роль раненого солдата в короткометражном фильме «Возвращение». Картина повествовала о событиях окончания Первой мировой войны. После цепочки эпизодических, но ярких образов Рубеко в 2002 году прошел пробы в криминальный сериал «Бригада». Роль Петровича стала для него знаковой и окончательно закрепила за мужчиной амплуа простоватого, но обаятельного усача.
В последующие годы артиста часто приглашали играть в детективах. В его фильмографии появились сериалы: «Марш Турецкого», «Даша Васильева» и «Кодекс чести». Хотя образы оставались эпизодическими, Сергей Владимирович выделялся на фоне других артистов неповторимой манерой исполнения.
Это заметили создатели сериала «Влюбленный агент. Не оставляй надежду, маэстро!», которые в 2005 году предложили Рубеко главную роль капитана Колесника. Компанию на съемках составили звезды российского кино Сергей Горобченко и Елена Корикова. В тот же год воплотил на экранах персонажа в ленте «Сыщики районного масштаба». Вскоре на артиста посыпались приглашения в новые проекты. Уже в 2007 году предстал в главной роли ситкома «Агентство «Алиби».
В этот же период покинул сцену театра Маяковского и сотрудничал с домом «Миллениум» и агентством «ЛеКур». В итоге не примкнул ни к одному из них и с сентября 2015 года вновь вернулся в родной театр Маяковского. Талантливый артист задействован в постановках: «Сказки Венского леса», «Кавказский меловой круг», «Плоды просвещения», «Таланты и поклонники», «Бердичев».
В этот же период снимался в сериалах СТС «Любовь на выживание», «Последний из Магикян», «Молодежка» и «Светофор», участвовал в проектах Comedy Club Production. Заслуги звезды отмечены званием заслуженного артиста Российской Федерации.
В 2019 году вышел сериал «Дылды», в котором артист сыграл эпизодическую роль. По сюжету фильма Михаила Ковалева, тренера женской волейбольной команды, увольняют из-за склочного характера и пренебрежительного отношения к прекрасному полу, и чтобы вернуть прежний статус, он должен стать тренером в команде студенток-волейболисток и подготовить их к чемпионату.