Родился в семье актера Театра Сатиры Виталия Безрукова.
У Сергея Безрукова есть дочь Александра (род. 2008) и сын Иван (род. 2011) от Кристины Смирновой.
Окончил Школу-студию МХАТ (1994, мастерская О. Табакова).
Заслуженный артист России (2001), Народный артист России (2008).
В 1996 году стал лауреатом Государственной премии Российской Федерации. Стал самым молодым лауреатом премии на тот момент.