Родился 18 января 1963 г. в г. Костроме.
В 1986 г. окончил Костромской государственный педагогический институт им. Н. А. Некрасова (ныне в составе Костромского государственного университета) по специальности "история и педагогика".
В 1986-1987 гг. проходил срочную службу в Вооруженных силах СССР.
С 1987 по 1991 г. - инструктор отдела комсомольских организаций, заведующий идеологическим отделом, затем секретарь костромского областного комитета Всесоюзного ленинского коммунистического союза молодежи (ВЛКСМ).
С февраля 1991 г. был главным редактором костромской областной молодежной газеты "Молодой ленинец".
С 1992 по 1998 г. работал председателем Комитета по делам молодежи, семьи и детства Костромской области.
В 1998 г. стал председателем Костромской государственной телевизионной и радиовещательной компании.
С сентября 2002 г. занимал должности председателя Калининградской государственной телевизионной и радиовещательной компании (ГТРК) "Янтарь", заместителя генерального директора ЗАО "Балтика РВ". С августа по декабрь 2004 г. - руководитель холдинга "Балтийская медиагруппа".
С января 2005 г. по июль 2007 г. возглавлял костромской филиал Всероссийской государственной телевизионной и радиовещательной компании (ГТРК "Кострома").
В 2005-2007 гг. - депутат Костромской областной думы IV созыва. 4 декабря 2005 г. Сергей Ситников был избран по списку костромского отделения партии "Единая Россия". В облдуме был членом комитета по регламенту и депутатской этике. В июле 2007 г. досрочно сложил депутатские полномочия в связи с переходом на госслужбу.
В июле 2007 г. был назначен заместителем руководителя Федеральной службы по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия (Россвязьохранкультура). В мае 2008 г. Россвязьохранкультура была разделена на два органа: Федеральную службу по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций (Россвязькомнадзор) и Федеральную службу по надзору за соблюдением законодательства в области охраны культурного наследия (Росохранкультура).
С июля по декабрь 2008 г. Сергей Ситников занимал должность заместителя руководителя Россвязькомнадзора. 3 декабря 2008 г. ведомство было преобразовано в Федеральную службу по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
С 8 декабря 2008 г. по 13 апреля 2012 г. Сергей Ситников являлся руководителем Роскомнадзора.
С 2012 г. – губернатор Костромской области. 13 апреля 2012 г. указом президента РФ Дмитрия Медведева был назначен врио главы региона. На посту руководителя области сменил Игоря Слюняева (Албина).
28 апреля 2012 г. депутаты Костромской областной думы единогласно наделили Сергея Ситникова полномочиями губернатора региона по представлению главы государства. В тот же день он вступил в должность.
15 мая 2015 г. президент РФ Владимир Путин принял досрочную отставку Сергея Ситникова с поста губернатора, назначив его временно исполняющим обязанности руководителя Костромской области.
13 сентября 2015 г. Сергей Ситников одержал победу на выборах губернатора Костромской области, получив 65,62% голосов избирателей (баллотировался от партии "Единая Россия"). Его ближайший соперник, кандидат от КПРФ Валерий Ижицкий, набрал 21,43%. 15 октября того же года Сергей Ситников официально вступил в должность.
13 сентября 2020 г. он вновь был избран губернатором Костромской области. За него проголосовали 64,65% избирателей (был выдвинут партией "Единая Россия"). Второе место занял кандидат от КПРФ, бывший вице-спикер Костромской облдумы Валерий Ижицкий (16,30%). 15 октября состоялась инаугурация избранного губернатора.
Член Союза журналистов России.
Действительный государственный советник РФ II класса (2012).
Награжден орденами "За заслуги перед Отечеством" IV и III степеней (2018, 2022), Дружбы (2007), медалями ордена "За заслуги перед Отечеством" II и I степеней (1998, 2010). Имеет благодарности (2013, 2020) и Почетную грамоту президента РФ (2022).