Сергей Белоусов родился 2 августа 1971 года в городе Санкт-Петербург. Среднее образование получил в школе-интернате № 45 при Санкт-Петербургском государственном университете. В 1995 году окончил Московский физико-технический институт по специальности «Информатика». Имеет диплом бакалавра физики, диплом с отличием магистра физики и электротехники, степень кандидата технических наук. Трудовую деятельность Сергей начал еще в студенческие годы, когда устроился на работу в компанию Sunrise, занимающейся сборкой и продажей персональных компьютеров. Далее приехал в Сингапур для того, чтобы открыть филиал Sunrise и наладить поставку комплектующих в Российскую Федерацию.
В 1995 году, вместе с партнером Ильей Зубаревым, также выпускником МФТИ, основал компанию Rolsen, где в течении восьми лет выступал ее исполнительным директором. В Параллельно, до 1999 года являлся исполнительным директором, основателем и совладельцем компании «Solomon Software South East Asia». В 1999 году основал компании «Infratel» и «SWsoft». Каждая из этих компаний начала приносить прибыль через год после начала деятельности.
С 2003 года Белоусов являлся председателем и генеральным директором компании Parallels, мирового лидера в сфере разработки программного обеспечения виртуализации и автоматизации для частных лиц, предприятий и провайдеров услуг. Под руководством Сергея Михайловича компания Parallels достигла первых позиций на рынке благодаря своим инновационным продуктам виртуализации настольных компьютеров, контейнерам ОС и панелям управления. Также, выступал основателем и главным инвестором компании Acronis, мирового лидера в области программного обеспечения для хранения и восстановления данных.
Белоусов также занимает должность председателя совета директоров компании Acumatica: глобального поставщика услуг облачного ERP, занимающейся планированием ресурсов предприятия, основанного в 2007 году. Acumatica имеет офисы в Москве, Сингапуре и Сиэтле.
В августе 2010 года Сергей Белоусов вместе с Ильей Зубаревым основали венчурный фонд Runa Capital, инвестирующий в стартапы на ранних стадиях. Фонд специализируется на проектах в области облачных технологий и виртуализации, мобильных сервисах, IT-решениях для финансового сектора, здравоохранения, государственных услуг и образования.
В 2012 году Сергей Белоусов, выступил сооснователем венчурного фонда Quantum Wave Fund, специализирующегося на инвестициях в инновационные проекты в области квантовой физики. Фонд оказывает стартапам поддержку в масштабировании производства продуктов на глобальном рынке и предоставляет соинвесторам платформу для участия в волне квантовых технологий.
Сергей Михайлович Белоусов активно поддерживает научные и образовательные проекты в области высоких технологий в России: является председателем попечительского совета Российского квантового центра и членом правления «Физтех-Союза», официальной организации выпускников МФТИ. При содействии Белоусова в МФТИ открыта базовая кафедра компаний Acronis и Parallels: «Теоретическая и прикладная информатика».
В том же 2012 году Белоусов стал членом управленческого совета Центра Квантовых Технологий, научно-исследовательского института при Национальном Университете Сингапура. Данный центр развивает совместную работу ученых квантовой физики с учеными программистами для исследований квантовой природы существования и фундаментальных лимитов обработки информации. В 2014 году Сергей Михайлович избран председателем Наблюдательного совета Новосибирского государственного университета.
Женат, имеет троих детей