Сергей Викторович Мартьянов родился 19 июня 1954 г. в г. Горьком Горьковской области РСФСР в семье служащего.

В 1971 г. начал обучение в Горьковском государственном университете, с 1974 продолжил его в Московском инженерно-физическом институте (г. Москва РСФСР), который окончил в 1977 г.

В мае 1977 г. – июле 1978 г. работал инженером Института прикладной физики Академии наук СССР.

В июле 1978 г. – сентябре 1980 г. занимал должность начальника контрольно-измерительной лаборатории цеха № 35 Горьковского авиационного завода (г. Горький Горьковской области РСФСР).

В 1980–1985 гг. являлся студентом Всесоюзного государственного института кинематографии (г. Москва РСФСР).

В апреле – ноябре 1985 г. С.В. Мартьянов – ассистент кинорежиссера Центральной киностудии детских и юношеских фильмов им. М. Горького.

В декабре 1985 г. – августе 1995 г. – режиссер Свердловской киностудии (г. Свердловск Свердловской области РСФСР, с 1991 г. – г. Екатеринбург Свердловской области Российской Федерации).

В сентябре 1995 г. – [1999 г.] – помощник депутата Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации В.В. Пчелкина.

С 2000 г. занимается съемкой документальных фильмов.

Автор книг «Избранные произведения», «Дредноут», «Клумба», «Кустарник», «Шары», а также ряда очерков, рассказов, статей, опубликованных в печатных изданиях.

Режиссер документальных фильмов: «Дело жизни Ефима Дзигана» (1984 г.), «Черный парус Стрельца» (1992 г.), «Умираем потихоньку, но не сдаемся» (1994 г.), «Город первооткрывателей», «Бобровский изоляционный завод. Лидер в бизнесе», «Гобелены Милены Нестеренко» (2000 г.), «Уралэнергоцветмет. Сплав энергии и опыта» (2001 г.), «ЗАО "Полимак"», «Народная – значит наша» (2002 г.), «Мартьяновск – 1», «Так рождаются мосты» (2004 г.), «Когда мы были молодыми», «Комбинат "Электрохимприбор"», «Святая гора Афон», «Уфимское моторостроительное производственное объединение» (2005 г.), «Военная тайна», «Казанское моторостроительное производственное объединение», «Полвека в строю», «Тенгрианство. Религия Атиллы и Чингисхана», «Dux Barocco» (2006 г.), «Империя правды», «Мы здесь навсегда», «Операция: жизнь вместо смерти», «Первый на Урале, единственный в России» (2007 г.), «15 лет на службе Отечеству» (2008 г.), «БАЭС. История атомной энергетики страны. 1964–2009», «Душа обязана трудиться», «Человек из стали», (2009 г.), «БН-600: мы гордимся нашей работой…» (2010 г.), «Рождение машины», «Тарусский апогей» (2011 г.), «U-Tair» (2012 г.), «Фундаментальные знания и научные кадры высшей квалификации – инновационному развитию Урала и России» (2013 г.), «МАГЭ – люди и судьбы в четвертом измерении» (2014 г.), «Гранит наш», «Стрелочник» (2015 г.), художественных фильмов: «Юдин», «Уезд» (1982 г.), «Прощай, старый двор!» (1985 г.), «Подданные революции» (1988 г.), «Убийца» (1990 г.), «И вечно возвращаться...» (1993 г.) и др.

Член Союза кинематографистов России (с апреля 1993 г.).

Являлся координатором Свердловской областной организации Либерально-демократической партии России (1995–1997 гг.). Избирался депутатом Екатеринбургской городской Думы.

• Рукопись романа С.В. Мартьянова «Ада» ([1990-е]);
• Рукописи литературных, режиссерских сценариев, разработок, экспликаций, инсценировок, либретто художественных фильмов «Вышел дьявол из тумана…», «И вечно возвращаться…», «Под знаком однорогой коровы», «Подданые революции», «Прощай, старый двор!», «Убийца», «Чевенгур», «Юдин», документальных фильмов «Умираем потихоньку, но не сдаемся», «Черный парус Стрельца» и др., написанных С.В. Мартьяновым и документы к ним (1980–1995).;
• Рукописи очерка С.В. Мартьянова «Открытие памятника В.И. Ленину в г. Горьком» (1980);
• Рукописи рассказов С.В. Мартьянова «Алла», «Встреча», «Горбунья из Песочного» (1980);
• Рукописи статей С.В. Мартьянова «К вопросу о форме и языке в искусстве», «Кинематограф – универсальный язык искусства» (1980), «За что убили "Мать"?» (1991), «Злое племя кентавров» (1993), «Двадцать тысяч дней до конца…», «Молчать! В угол – на 16 лет!», «Пересадка сердца не удалась…» (1994);
• Рукопись реферата С.В. Мартьянова «Михаил Чехов о технике актера» (март 1984);
• Блокнот С.В. Мартьянова с записями о его плавании по р. Ветлуге (1970);
• Интервью с С.В. Мартьяновым о его творчестве и состоянии отечественного кинематографа (21 февраля 1991);
• Рассказ С.В. Мартьянова«Горбунья из Песочного», опубликованный в журнале «Голос» (1980);
• Статья С.В. Мартьянова «Упрямое племя кентавров», опубликованная в газете «На смену!» (21 октября 1993);
• Письмо С.В. Мартьянова, направленное Всесоюзному творческо-производственному объединению «Киноцентр», о прокате фильма «Дело жизни Ефима Дзигана» (1 июня 1988);
• Письмо С.В. Мартьянова, направленное актеру Г. Озолиньшу, о постановке фильма «Подданые революции» (3 февраля 1987);
• Письма С.В. Мартьянова, направленные киностудиям «Круг», «Слово», «Фора-фильм», о постановке художественого фильма «Вышел дьвол из тумана…» (1991);
• Письмо С.В. Мартьянова, направленное сценаристу Р. Онкаевой, о постановке фильма «И вечно возвращаться» (1993).;
• Письма В.М. Мартьянова (отца) личного характера, направленные С.В. Мартьянову, М.В. Мартьяновой (матери) (11 января 1969 – 13 февраля 1970);
• Письма Всесоюзного государственного института кинематографии, направленные С.В. Мартьянову, о его допуске к вступительным экзаменам (1980);
• Письма киностудий «Круг», «Слово», направленные С.В. Мартьянову, о невозможности постановки художественого фильма «Вышел дьвол из тумана…» (1991);
• Письма пенсионерки Л.Ф. Дробновой, направленные С.В. Мартьянову о деятельности Либерально-демократической партии России в Свердловской области (24 июля – 11 ноября 1997);
• Личные документы С.В. Мартьянова: автобиография, аттестат (копия), военный билет (копия), дипломы (копии), паспорт (копия), свидетельства о рождении, браке (копии), удостоверения (копии), характеристики и др. (1954–1997);
• Документы профессиональной и общественной деятельности С.В. Мартьянова: акт, аналитическая записка, договоры, заключения, заявления, письма, программы, протоколы, сметы, справки и др. ([1984]–1999);
• Статья «Все на продажу?», опубликованная в газете «Правда» (22 апреля 1991);
• Биографическая справка на С.В. Мартьянова ([1990-е]);
• Рукопись литературного сценария телевизионного фильма «Хулио Хуренито», написанного С. Каревским (май 1988);
• Программы спектаклей Московского художественного академического театра Союза ССР им. М. Горького, Государственноо академического театра им. Е.Б. Вахтангова, Московского драматического театра им. А.С. Пушкина, Московского академического театра им. В.В. Маяковского, Московского театра им. Ленинского комсомола, Московского театра «Современник», Театра на Таганке, Свердловского государственного академического театра драмы, Свердловского государственного театра юного зрителя (1980–1985);
• Книга В.А. Ильина «Адмирал скоростного флота» (1983);
• Открытки с репродукциями картин Государственной Третьяковской галерии (1968);
• Фотографии С.В. Мартьянова индивидуальные и в группах с родственниками; фотографии актеров театра и кино А.Н. Зайцева, Н.Б. Кочегарова, С.Н. Крючковой, А.С. Погодина, А.Р. Рудакова, А.В. Самойлова, В.Я. Самойлова, А.А. Сердюка, В.В. Сычева и др.; фотографии кинопроб, сцен, рабочих моментов съемок художественных фильмов «И вечно возвращаться…», «Подданые революции», «Прощай, старый двор!», «Уезд», «Убийца», «Юдин» документального фильма «Черный парус Стрельца»; фотографии, собранные С.В. Мартьяновым для работы над художественным фильмом «Подданые революции», документальным фильмом «Черный парус Стрельца»; фотографии видов гг. Горького, Свердловска (1973–1997);
• Видеокассеты с записями: художественных фильмов «И вечно возвращаться…», «Подданые революции», «Прощай, старый двор!», «Убийца», «Уезд», «Юдин», документальных фильмов «Дело жизни Ефима Дзигана», «Умираем потихоньку, но не сдаемся», «Черный парус Стрельца» (режиссер С.В. Мартьянов); воспоминаний С.В. Мартьянова о его работе над фильмами, учебе во Всесоюзном государственном институте кинематографии (1982–1994).