Сергей Широков родился 10 марта 1986 в городе Озеры, Московская область. Хоккеем увлекался с детства, благодаря отцу, который поставил будущего чемпиона на коньки в 3 года. В 6 лет начал заниматься в Детско-Юношеской Спортивной Школе по хоккею. Первым тренером Сергея Широкова являлся Валерий Павлович Стельмах.

Из-за отсутствия возможности тренироваться дома, родители до 13 лет возили Сергея на тренировки в город Москву, в СДЮШОР «ЦСКА», где юный хоккеист тренировался с детьми старше на год. С седьмого класса, спортсмен начал жить и учиться в столице, в детском спортивном интернате «ЦСКА» и тренироваться со сверстниками.

В 2002 году, Широков играл в составе хоккейного клуба «ЦСКА-2». В 2005 году дебютировал в суперлиге, в составе хоккейного клуба «ЦСКА» города Москва. В 2009 году, отказался продлевать контракт с хк «ЦСКА», за что чуть позже получил дисквалификацию КХЛ. В августе 2009 года подписал двусторонний контракт с хоккейным клубом НХЛ «Ванкувер Кэнакс». В первых числах октября 2009 года дебютировал в НХЛ в матче против «Калгари Флэймз».

Летом 2011 года, хоккейный клуб НХЛ «Ванкувер» продал права на Широкова хоккейному клубу «Флорида Пантерз», однако игрок предпочел приостановить попытки заиграть в НХЛ и подписал трехлетний контракт с командой КХЛ «ЦСКА». В ноябре 2013 года, хоккеиста обменяли в омский хоккейный клуб КХЛ «Авангард». Позднее подписал контракт с хк «СКА» Санкт-Петербург.

На начало сезона 2017-2018 года, Широков Сергей является нападающим хоккейного клуба Континентальной Хоккейной Лиги «СКА» города Санкт-Петербург. Входит в состав сборной России по хоккею 2017 года. Двукратный призер Молодежного Чемпионата Мира. Чемпион Мира 2012 и 2014 года. Заслуженный мастер спорта.

Сергея Широкова включили в состав хоккейной сборной 25 января 2018 года для участия в зимних Олимпийских играх в городе Пхенчхан. В составе команды, 25 февраля 2018 года, стал Чемпионом зимних Олимпийских игр.