Родился в 1976 году в городе Свердловске (с 1991-го город переименован Екатеринбург). Сергей Беляков окончил исторический факультет Уральского государственного университета (ныне Уральский федеральный университет) и защитил диссертацию по специальности Всеобщая история. Кандидат исторических наук.
Первую научно-литературную статью о Юрии Олеше написал в 1998 году, она опубликована журналом «Урал» в 2001-м. Печатается в научных и литературных изданиях с 2000 года. Автор нескольких сотен статей и рецензий, среди них публикации в журналах «Вопросы истории», «Вопросы литературы», «Знамя», «Континент», «Новый мир», «Social Sciences» и других. В 2009 году университетское издательство выпустило первую книгу Сергея Белякова «Усташи: между фашизмом и этническим национализмом» (дополненный вариант кандидатской диссертации). В 2012 году в Редакции Елены Шубиной издательства АСТ вышла книга Сергея Белякова «Гумилев сын Гумилева», позднее неоднократно переизданная. Это самая полная на сегодняшний день биография Льва Гумилева. С 2012-го Сергей Беляков много занимается украинистикой. В 2016-м вышла книга «Тень Мазепы: Украинская нация в эпоху Гоголя», в 2019–м — «Весна народов: Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой». В 2021–2022-м напечатан документальный роман «Парижские мальчики в сталинской Москве», посвящённый сыну Марины Цветаевой Георгию Эфрону. Не все, но многие и научные, и литературные работы Сергея Белякова связаны с феноменом идентичности, прежде всего идентичности национальной.
В 2013 году лауреат Большой книги (вторая премия) за книгу «Гумилев сын Гумилева». В 2022 году снова лауреат Большой книги (третья премия) за книгу «Парижские мальчики в сталинской Москве». Также лауреат премии журнала «Новый мир», «Горьковской литературной премии», премии имени Антона Дельвига и ряда других. Финалист премий «НОС», «Ясная Поляна» (дважды), «Национальный бестселлер». Работает в журнале «Урал» и преподаёт в Уральском федеральном университете.
