Сергей Малышев родился в 1969 году в городе Москва. В 1993 году окончил Российский государственный университет имени А.Н. Косыгина по специальности «инженер-механик». Позднее получил дополнительное образование в Финансовой академии при Правительстве Российской Федерации по специальности «финансы и кредит». Затем учился в Институте повышения квалификации Российской академии государственной службы при Президенте РФ.

Трудовую деятельность Малышев начал в компаниях банковского и страхового сектора на руководящих должностях. В 1998 году стал заместителем Генерального директора по экономике и финансам закрытого акционерного общества «Лукойл-Нефтехим». Затем занял пост управляющего российскими и зарубежными нефтехимическими активами открытого акционерного общества «Лукойл» и Председателя Совета директоров «Саратоворгсинтез».

В период с 2009 по 2013 год Сергей Малышев занимал должность заместителя Генерального директора по экономике и финансам, а затем первого заместителя Генерального директора открытого акционерного общества «Энергостройинвест-Холдинг». Впоследствии перешел в горно-металлургической компании «Норильский Никель», где стал заместителем Генерального директора - руководителем Блока экономики и финансов. В 2015 году назначен Вице-президентом - руководителем Блока экономики и финансов.

С 2016 года Сергей Геннадьевич Малышев находится в должности старшего вице-президента - Финансового директора публичного акционерного общества горно-металлургической компании «Норильский никель».