Родился 20 января 1962 г. в г. Южно-Сахалинске. В пятом классе вместе с родителями переехал в Оху (Сахалинская область). Отец - Александр Сергеевич - в 1980-е гг. был секретарем областного комитета партии на Сахалине, затем работал замдиректора департамента по освоению минерально-сырьевых ресурсов континентального шельфа администрации Сахалинской области. Мать - Людмила Филипповна, всю жизнь проработала техником-картографом в геологоразведочных организациях региона.
В 1985 г. окончил Киевский институт инженеров гражданской авиации (ныне - Национальный авиационный университет Украины).
После окончания вуза вернулся на Сахалин.
С 1985 г. работал инженером авиационно-технической базы в Сахалинском производственном объединении гражданской авиации, в аэропорту Южно-Сахалинска.
В начале 1990-х гг. участвовал в создании телекоммуникационной фирмы "Крильон". В 1992 г. стал коммерческим директором предприятия, с 1995 г. был генеральным директором компании "Крильон-сервис". Компания обслуживала шельфовые газовые проекты "Сахалин-1" и "Сахалин-2".
В 2000 г., продолжая работать в "Крильон-сервис", Сергей Надсадин занял должность генерального директора ООО "ДальСатКом" - оператора связи, предоставляющего телекоммуникационные услуги в регионе.
В 2007 г. перешел в администрацию Южно-Сахалинска. Был первым вице-мэром города. Курировал деятельность департаментов экономического развития, правового обеспечения, продовольственных ресурсов и потребительского рынка, охраны окружающей среды и муниципального жилищного контроля. Являлся председателем городской комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
1 февраля 2014 г., после ухода в отставку мэра Южно-Сахалинска Андрея Лобкина, Сергей Надсадин был назначен исполняющим обязанности главы города.
14 сентября 2014 г. избран мэром Южно-Сахалинска, набрав 79,40% голосов избирателей (баллотировался от партии "Единая Россия"). Второе место на выборах занял кандидат от "Справедливой России" Константин Бурдюгов (3,11%). 26 сентября Сергей Надсадин официально вступил в должность.
4 октября 2019 г. депутаты Городской думы Южно-Сахалинска переизбрали Сергея Надсадина главой города на очередной срок (за проголосовал 21 депутат из 25).
Общая сумма декларированного дохода за 2017 г. составила 4 млн 600 тыс. руб.
Женат. Супруга – Татьяна Васильевна, генеральный директор филиала ООО "Эмерсон" в Южно-Сахалинске. Сын – Александр, выпускник МГИМО.
Увлекается классической музыкой и творчеством группы "Пинк Флойд".