Народився 24 серпня 1977 року в с. Колядинець Липоводолинського району на Сумщині. Коли йому було два роки, батько залишив сім’ю. З цього часу Сергія виховувала мати, а пізніше чоловік, який дав йому ласку, батьківське тепло і матеріальну підтримку до останнього дня.
У 1984 році пішов до 1 класу Перехрестівської середньої школи, 9 класів якої закінчив 1992 року.
Продовжив навчання у Синівському профтехучилищі Липоводолинського району за спеціальністю водій-механізатор.
З 1995 року проходив службу в Збройних Силах у місті Севастополі.
З 1998 по 2011 рік служив в органах державної кримінально-виконавчої служби, спеціалістом-кінологом у роменській виправній колонії № 56. Був звільнений у запас у званні старшого прапорщика.
Родина, друзі і знайомі згадують Сергія як товариську, доброзичливу, чуйну, ввічливу людину. Мав веселу, жартівливу вдачу, прекрасний сім’янин.
У вільний від роботи час захоплювався технікою, освоїв ряд будівельних спеціальностей, рибалив, збирав гриби. Мріяв жити поближче до природи, любив собак.
Проживав три роки після одруження жив у с. Колісники, потім м.Ромни на вул. Інтернаціональна, 11.
Мобілізований у березні 2014 року Роменсько-Недригайлівським ОМВК.
3 вересня 2014 року загинув під час обстрілу з території Російської Федерації із РСВЗ «Смерч» близько 22.30 на території базового табору 27-го Сумського реактивного артилерійського полку у складі 9-ї батареї біля с. Побєда Новоайдарівського району Луганської області.
9 вересня відбувся мітинг прощання на Алеї Героїв у м.Ромни, похований на кладовищі села Колісникове Роменського району.
Весною 2015 року у селі Перехрестівка Роменського району на фасаді будівлі загальноосвітньої школи, де навчався Сергій Авраменко, йому встановлено меморіальну дошку.
3 вересня 2015 року у селі Синівка Липоводолинського району на фасаді будівлі Синівського професійного аграрного ліцея (вулиця Леніна, 2), де навчався Сергій Авраменко, йому встановлено меморіальну дошку.
3 вересня 2015 року у селі Перехрестівка Роменського району на фасаді будівлі Роменської виправної колонії №56, де служив Сергій Авраменко, йому встановлено меморіальну дошку.
Нагороджений орденом «За мужність» ІІІ ступеня (23.05.2015; посмертно).
Мати Героя Валентина Пипа написала вірш у пам’ять про полеглого сина:
Півроку майже вже пройшло
а я не вірю й досі,
що в двері не постука мій синок і скаже:”Ось і я!”-
“Заходь,чого ж ти на порозі?”
Ось так сиджу і вірю,жду,
бо снився,що вернеться!
І інколи я до дверей біжу,
як хтось там обізветься.
Я буду довго,сину,ждать
бо кажуть мудрі люди,
якщо надію цю плекать
і вірить дуже-дуже,
в душі іі тримать,
то,навіть з того світу прийдеш-і може таке бути!
Ти обіцяв прийти весною-так говорив ти мені в сні
Я тебе так чекаю,мій герою!
нехай цей сон присниться знов мені!
Можливо,вже й війна скінчиться,
забудемо страшенне зло,
і сміх прибуде у твою світлицю,
дай,Боже,щоб таке й було!