Народився Сергій Петренко 9 травня 1972 року у Теплівці. У 1978-1989 роках навчався у місцевій школі. Після закінчення школи здобув спеціальність водія, навчаючись у Прилуцькому професійно-технічному училищі. У 1990-1992 роках проходив строкову службу в армії. Працював у місцевому колгоспі водієм. Згодом переїхав у Київ, жив та працював у столиці. У 2016 році повернувся до рідного села.
У січні 2026 рокубув мобілізований на захист України.
Загинув 21 квітня 2026 року поблизу села Марківка Краматорського району Донецької області.