Будущий актер появился на свет в 1972 г., в Североуральске. Сергей вырос в самой обычной семье. С ранних лет мальчик интересовался музыкой, а в свободное время любил погонять мяч с ребятами.
В школе парень хорошо учился, поэтому родители хотели, чтобы сын стал инженером. Поэтому по окончании школы, Сергей переехал в Ленинград и поступил в политехнический. Тем не менее любовь к искусству у него была уже тогда, поэтому через несколько месяцев парень перевелся в театральный.
В студенческие годы у нашего героя были проблемы с финансами, поэтому Сергей начал подрабатывать выступая в клубе. Но уже после окончиания вуза молодого актера приняли в театр, где в скором времени он начал получать главные роли.
В кино же Сергей дебютировал в телесериале «Агент национальной безопасности». Несмотря на то, что роль была не самой значимой, на молодого актера сразу обратили внимание. В скором ему предложили роль в культовой картине «Бумер».
Именно этот фильм сделал Горобченко известным. В те годы он даже решил попробовать свои силы в Америке, но посторить там карьеру ему так и не удалось. Чуть позже он вернулся на родину, где продолжил свой творческий путь.
Первый брак Сергея продлился 6 лет. А. Флоринская подарила ему сына, но наш герой постоянно ревновал свою любимую, и вскоре супруги приняли решение о разводе. Следующей избранницей актера стала П. Невзорова. В браке у них появилось пятеро прекрасных детишек. Несмотря на плотный график, Горобченко старается уделять время всем своим детям.