Уже в старших класах Сергій почав підробляти: співав на танцях, в ресторанах і вар'єте. Закінчив музичну школу, де освоїв фортепіано і флейту.
Пройшов строкову службу в армії.
На гастролях в 1988 р в Євпаторії Сергій Пєнкін познайомився з Віктором Цоєм. який запросив його заспівати з ним в одному концерті.
Перші гастролі Пєнкіна пройшли за кордоном, де західні промоутери відразу ж відзначили незвичайний стиль молодого співака і його вміння виконувати російські народні пісні в сучасних обробках.
Вперше Сергій Пєнкін з'явився на вітчизняному телебаченні на першому комерційному каналі "2х2", де був показаний фрагмент його концертного виступу з піснею Feelings.
Сергій Пєнкін занесений в Книгу рекордів Гіннеса як володар голосу з неповторним по своїй широті діапазоном (діапазон його голосу - чотири октави).
У репертуарі співака понад 200 пісень. Він співає як популярні західні шлягери і джазові стандарти, так і російські народні пісні і російські романси ( "Привид в опері", "Пам'яті Карузо", "Тріумф Дон Жуана", "Ой, то не вечер", "Живе моя відрада", "Очі чорні", "Я вас любив", "Вечерний звон" і ін.).
Режисер Ігор Клебанов зняв документальний фільм про співака "Сергій Пєнкін - одинадцята спроба".
Пєнкін є володарем премій "Овація" і "Золотий голос Росії". Після виступу в Канаді був названий Князем Срібним, є володарем титулу "Містер екстравагантність".
Сергій Пєнкін розлучений. Допомагає сестрам (у нього їх три) і племінникам. На згадку про батьків артист побудував у рідному місті церква. Іграшки, які дарують йому глядачі під час концертів, Сергій відправляє в дитячі будинки Пензи.
Продюсер співака Сергія Пєнкіна Вадим Колчков заявив, що артист засмучений і здивований забороною в'їжджати на територію України. Його слова передає ТАСС.
Служба безпеки України (СБУ) заборонила в'їзд в країну російському співаку Сергію Пенкину. Про це повідомляє «Апостроф».