Родился 26 ноября 1972 года в г. Бельцы ,
Молдавская ССР.
Имеет высшее образование, в 1993 году окончил Симферопольское высшее военно-политическое строительное училище.
После окончания учебы,занимался частным предпринимательством,1993—1998 годах — заместитель директора кооператива «Эллада».
С октября 1998 года по март 2001 года — заместитель директора ООО «Астерикс». С апреля 2001 года — заместитель директора ООО «Фирма „Эскада“».
С 2008 года — член Русской общины Крыма, член общественной организации «Гражданский актив Крыма». С 2009 года — член правления «Гражданского актива Крыма», руководимого Виталием Лазуткиным, сопредседатель Координационного совета «За русское единство в Крыму!»
С декабря 2010 года — лидер Всекрымского общественно-политического движения «Русское единство», образованного слиянием «Русской общины Крыма» Сергея Цекова, «Гражданского актива Крыма», Всекрымского движения «Русское Единство» самого Аксёнова и ряда других организаций.
С 2010 года — депутат Верховного Совета Автономной Республики Крым по многомандатному округу от «Русского единства», набравшего 4 % голосов на выборах в Верховный совет Крыма. 28 октября 2012 года на выборах в Верховную Раду Украины набрал 9 % голосов избирателей, заняв четвёртое место в одномандатном округе.
Сергей Аксёнов — президент Федерации греко-римской борьбы АР Крым с 2010 года.
27 февраля 2014 года — решением Верховного Совета Автономной Республики Крым назначен на должность Председателя Совета министров Автономной Республики Крым.
18 марта председатель Совета министров Республики Крым Сергей Аксёнов, вместе с председателем координационного совета по организации Севастопольского городского управления по обеспечению жизнедеятельности Севастополя Алексеем Чалым и председателем Государственного Совета Республики Крым Владимиром Константиновым подписал с Президентом Российской Федерации Владимиром Путиным Договор о принятии Республики Крым в Российскую Федерацию.
26 марта Государственный Совет Республики Крым утвердил кабинет министров Республики Крым как субъекта Российской Федерации во главе с премьер-министром Сергеем Аксёновым.
С 9 апреля — член Президиума Государственного совета Российской Федерации.
Женат,двое детей.
Имеет награды,Орден «За заслуги перед Отечеством» I степени,Медаль «За возвращение Крыма»,Почетная грамота Русской общины Крыма,Почётный гражданин Республики Крым.