Сергей Майоров родился 24 ноября 1968 года в городе Монино, Московская область. По образованию - актер. Окончил актерский факультет ГИТИС и 4 курса психологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.
По окончании ГИТИСа работал в Московском ТЮЗе, Театре Киноактера, вел программы детской редакции ЦТ СССР.
В 1991-1993 годах - корреспондент, редактор программы «Кинопанорама» в главной редакции кинопрограмм ЦТ СССР, затем РГТРК «Останкино».
В 1993-1994 годах - корреспондент, редактор программы «Добрый вечер, Москва» РМТРК «Москва».
В 1994-1995 годах сотрудничал с программой «Тема» Владислава Листьева. Соавтор программ «Профессия-игрок», «Русское дворянство», «Алла Борисовна Пугачева» и других.
В 1995-1996 годах - автор и продюсер документальных проектов телекомпании «НЭП». Работал по контрактам с телекомпаниями «ZDF», «RTL», «TV TOKIO 12» в качестве корреспондента и продюсера документальных фильмов.
В период с 11 ноября 1996 года по сентябрь 1998 года - ведущий и руководитель десятиминутной ежедневной программы «Новости шоу-бизнеса» на телеканале НТВ. Она выходила в составе утренней программы «Сегодня утром» в 7:25 и 8:50. Производство программы было прекращено из-за дефолта.
Затем, в 1998 году работал шеф-редактором программы «Доброе утро, Россия!» телеканала РТР в бригаде Алексея Дружинина и Натальи Григорьевой. После этого долго искал себя: занимался рекламными кампаниями, проходил стажировку в США на CNN, в течение года проживал в Атланте.
С лета 2000 по 2002 год - продюсер, ведущий музыкальных программ на радиостанции «Радио Ретро», впоследствии получившей название «Ретро FM».
В 2002 году Майорова приглашает к сотрудничеству генеральный продюсер телеканала ТВС Александр Левин. С июня 2002 по апрель 2003 года - ведущий и руководитель программы «Публичные люди» на телеканале ТВС. Покинул ТВС в апреле 2003 года в связи с неблагоприятной экономической ситуацией на телеканале.
С мая 2003 года по июль 2009 года - автор, ведущий и руководитель телевизионной программы «Истории в деталях» на телеканале СТС. В эфир вышел 2371 выпуск. Именно благодаря этой передаче Сергей Майоров и получил особую известность среди российских телезрителей. Покинул канал по причине разногласий с новым руководством - оно неоднократно пыталось цензурировать программу.
В 2006-2009 годах - руководитель программ сетевого формата СТС «Истории в деталях» в Санкт-Петербурге, Самаре, Перми, Екатеринбурге, Казани и Ростове-на-Дону.
В 2009 году создал свою продюсерскую компанию «ИвД Продакшн». В том же году выступал как ведущий и креативный продюсер телевизионного кастинга «Найди Чудовище!» на телеканале «ТВ Центр».
В 2010 году с 15 марта по 18 июня - ведущий и руководитель ежедневной программы «Дневник наблюдений» на петербургском «Пятом канале».
В 2011 году - креативный продюсер телеканала СТС. Генеральный продюсер программы «Детали. Новейшая история» на том же телеканале. В эфир вышло 10 выпусков. В настоящее время продюсирует ряд документальных циклов для разных российских телеканалов.
В 2016 году 17 сентября Сергей Майоров вновь появился в эфире телеканала НТВ, где стал ведущим авторского документального проекта «Однажды…».
К своим кумирам в профессии Майоров относит Анну Шатилову, Евгения Киселева, Михаила Осокина, Светлану Сорокину, Майкла Холмса и Джея Лено.