Сергей Петрович Иванов родился 22 мая 1951 года в Киеве.
В 1972 году он окончил Киевский национальный университет театра, кино и телевидения имени И. К. Карпенко-Карого (тогда Киевский государственный театральный институт им. И. К. Карпенко-Карого), где учился под руководством Николая Павловича Мащенко. Среди его сокурсников были Николай Сектименко и Владимир Талашко.
В том же году Леонид Быков пригласил Иванова на съёмки фильма «В бой идут одни «старики»».
В 1970-х годах актёр снялся в таких ролях, как Лариосик в фильме «Дни Турбиных», сержант Цыбуля в фильме «Дачная поездка сержанта Цыбули», Алёша Метёлкин в фильме «Ар-хи-ме-ды!», и Лавкин в фильме «Аты-баты, шли солдаты».
С 1972 года Сергей Иванов работал актёром и режиссёром на Киевской киностудии имени А. Довженко. Он также был внештатным советником по культуре министра финансов Украины.
В конце 1990-х годов Иванов начал новый проект на телевидении — сериал о замках Западной Украины, но успел снять только первую серию.
Сергей Иванов ушёл из жизни вечером 15 января 2000 года в Киеве из-за инфаркта. Актёр похоронен на Байковом кладбище в Киеве.
