Сергей Доренко родился 18 октября 1959 года в городе Керчь, Республика Крым. Мальчик воспитывался в семье военно-морского летчика Леонида Доренко и библиотекаря Татьяны Доренко. Из-за постоянных переездов семьи успел сменить около десятка школ. В 1982 году окончил историко-филологический факультет Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы. Имеет три квалификации: «Филолог, преподаватель русского языка как иностранного», «Переводчик с испанского языка», «Переводчик с португальского языка».
С 1977 года в течении пяти лет работал переводчиком с делегациями из Латинской Америки и Африки по линии Всесоюзного центрального совета профессиональных союзов. С июня 1982 года по июнь 1984 года работал переводчиком в Анголе по линии Минвуза СССР, Минрыбхоза, а также в аппарате главного экономического советника Посольства СССР в Анголе по линии Главного технического управления - экспорт товаров военного назначения.
Далее, проходил срочную службу в Вооруженных силах СССР. Служба оказалась недолгой: из-за дважды перенесенной малярии Доренко служил всего полгода.
В 1985 году началась журналистская деятельность Сергея. После работы рядовым сотрудником назначили редактором на телевидении. Вскоре ему доверили вести передачи «120 минут», «Утро», «Новости» на Первом канале и «Вести» на РТР.
Известность к Доренко пришла после скандальных репортажей о событиях начала 1990 годов в Литве. Карьера журналиста стремительно развивалась. Вскоре стал руководителем информационного вещания на ОРТ, ведущим новостной программы «Время» и авторской передачи под названием «Программа Сергея Доренко». В этот период журналист набирает рейтинг благодаря острой критике представителей власти.
Осенью 1999 года Доренко назначили заместителем генерального директора канала ОРТ. Но в 2001 году его отстранили от всех должностей на ОРТ из-за провокационных программ и резкой критики власти. В 2003 году Сергей Леонидович вступил в ряды Коммунистической партии России. В 2004 году начал сотрудничать с «Эхом Москвы», где на протяжении четырех лет вел передачи «Особое мнение» и «Разворот».
Через четыре года Сергей Доренко ушел из эфира радио «Эхо Москвы»: ему предложили возглавить радиостанцию «Русская служба новостей». Здесь журналист не только осуществлял общее руководство, но и вел по будням утреннее информационно-аналитическое шоу «Подъем!».
С лета 2013 года Доренко снова приглашен на «Эхо Москвы», где вел передачу «Разворот». Сергей Леонидович являлся активным и популярным блогером. У него имелся собственный видеоблог на хостинге YouTube. Пользовался никами rasstriga и pastushok. С февраля 2014 года Доренко появился на радиостанции «Говорит Москва», на которой работал главным редактором.
Сергей Леонидович Доренко умер 9 мая 2019 года в возрасте пятидесяти девяти лет. Журналисту стало плохо, когда ехал на мотоцикле. Сначала мужчина резко повернул влево и выехал на встречную полосу, а затем упал. В больнице скончался не приходя в сознание. На следующий день судмедэксперты, причиной смерти назвали разрыв грудной аорты.
Прощание с известным журналистом прошло 17 мая 2019 года в 11:00 на Троекуровском кладбище в Москве. После церемонии прощания тело кремировано. Часть праха Доренко была захоронена 18 мая на Аллее журналистов, а другая часть, согласно завещанию, развеяна над горой Митридат в Керчи, где родился журналист.
Награды Сергея Доренко
Медаль «Защитнику свободной России»
Телепроекты Сергея Доренко
1985 - 1991 - «120 минут», «Телевизионная служба новостей»
1991 - 1992 - «Вести»
1992 - 1993 - «Время»
1994 - «Подробности»
1995 - «Версии»
1996 - «Характеры»
1998 - 1999 - «Время»
1999 - 2000 - «Авторская программа Сергея Доренко»
2004 - 2008 - «Особое мнение»
2005 - 2008 - «Разворот»
Семья Сергея Доренко
Дед - Филипп Доренко (Дореску), румын (1910-2003).
Бабушка - Елена Димитровна Лозанова, болгарка.
Отец - Леонид Филиппович Доренко, генерал-майор в отставке
Мать - Татьяны Доренко, библиотекарь
С 1980 по 2013 год женат на Марине Аркадьевне Доренко, урожденной Федоренковой.
Дочь - Екатерина Доренко (род. 1984)
Дочь - Ксения Доренко (род. 1985)
Сын - Прохор Доренко (род. 1999)
Вторая жена (с 2013) - Юлия Доренко, урожденная Силявина.
Дочь - Варвара Доренко (род. 2010)
Дочь - Вера Доренко (род. декабрь 2011)