小谢尔盖·波德洛夫1971年12月27日生于莫斯科。父亲谢尔盖·波德洛夫是著名的电影编导。小谢尔盖·波德洛夫接触电影之初都是在父亲谢尔盖·波德洛夫的影片中饰演角色，1989年《自由就是天堂》中的灰袍少年，1992年《白国王红王后》中的邮差。
1997年小谢尔盖·波德洛夫出演了巴拉巴诺夫编导的影片《兄弟》（该片不但获得了不少国内外电影节的奖项，而且取得了可观的票房）。在片中他饰演的主人公“达尼拉是个职业杀手，他参加过阿富汗的战争。他的一个战友为了替自己的弟弟——为芝加哥世界明星联队效力的冰球运动员催索一笔拖欠的佣金，被俄罗斯和美国的黑手党联手杀害。为了讨回公道，惩罚凶手，达尼拉去了美国，深入到了黑手党的内部。在美国，达尼拉有不少险遇；而在莫斯科，爱人正等着他回家 。据说俄罗斯有这样一句标语：“普京是我们的总统，达尼拉是我们的兄弟”，可见其角色深入民心的程度。
小谢尔盖·柏德洛夫参演的影片1999年《东方－西方》，2000年他出演了《兄弟》的续集。该片口碑远不如前，但达尼拉这一形象仍表现得心怀仁厚。
2001年，小谢尔盖·波德洛夫首次执导影片就出手不凡，片名中与《兄弟》相呼应的《姐妹》，该片入选了第58届威尼斯电影节当代电影竞赛单元。影片讲述了一对同母异父的小姐妹，妹妹和父母同住，生活富裕，姐姐则跟着外婆一起艰难度日。起初，妹妹歧视姐姐，但当妹妹当黑社会头子的父亲惹上麻烦，她差点被绑架，被迫投靠姐姐时，姐姐以德报怨，带着妹妹逃跑，两人相依为命，闯过了重重险境。姐妹俩儿的关系最终由嫉恨化解成了爱。
2002年他在巴拉巴诺夫拍摄的表现车臣战争的《战争》中扮演了受伤被俘的大尉。 随后，他在父亲导演的影片《熊吻》中演由熊变成的英俊健壮、善解人意的青年米沙，他陪着自幼孤苦的马戏团工作的少女劳拉长大，与她相爱并保护她。
2002年9月21日，俄罗斯联邦北奥塞梯地区发生大面积雪崩，正在当地拍摄新片《联络员》的小谢尔盖·波德洛夫与其摄制组人员全部遇难。
