Сергей Чернин родился 11 октября 1971 года в городе Москва. Окончил Московский физико-технический институт по специальности «Инженер-физик». Позднее получил дополнительное образование в Академии управления по специальности «Антикризисное управление».
В 2003 году возглавил Группу Компаний «Корпорация «ГазЭнергоСтрой».
С 2007 года являлся первым вице-президентом Российского Газового Союза. Один из пионеров биогазовой отрасли в России. В 2009 году, Корпорация «БиоГазЭнергоСтрой» под руководством Чернина разработала и ввела в эксплуатацию первую в России биогазовую электростанцию в деревне Дошино Калужской области.
С 2009 года входит в состав правительственной комиссии по устойчивому газо-, электро- и теплоснабжению. Член правительственной комиссии по энергоэффективности и энергосбережению, а также межведомственной комиссии по тепло-, электро-, газо- и водоснабжению правительства города Москвы.
Параллельно занял кресло вице-президента Общероссийской Общественной Организации «Общество биотехнологов России имени Овчинникова» - основной профессиональной организации в стране в области биотехнологии.
В 2011 году вошел в состав Совета директоров Некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация «Объединение строителей газового и нефтяного комплексов».
С 2013 года пропагандирует внедрение в России уникальной технологии прямоточного ферментирования при производстве биогаза. Данная технология существенно расширяет возможности для получения топлива из отходов и максимально соответствует российским условиям. Группа Компаний Корпорация «ГазЭнергоСтрой» имеет в стадии проектирования и строительства более 30 биоэлектростанций на территории России.
Возглавляет Правление Некоммерческого партнерства «Технологическая платформа «Биоэнергетика» - ведущей отраслевой коммуникационной площадки в сфере возобновляемой энергетики и биотехнологии. Является Член-корреспондентом Российской академии естественных наук. Имеет ученую степень доктора технических наук. Профессор.