Родился в 1918 году, в городе Иваново, в семье служащего.
В 1940 году, после окончания Ярославского педагогического института, ушел добровольцем в пограничные войска. Служил на Дальнем Востоке, в Закарпатье, в Казахстане. Здесь, на границе, и началась его писательская деятельность. Он пишет очерки и рассказы и публикует их в альманахе «Советское Закарпатье», в журналах «Работница», «Советская Украина», «Пограничник»,
В 1949 году в Ужгороде вышла первая книжка рассказов писателя «Сестры», посвященная людям Закарпатья, а в 1953 — приключенческая повесть о пограничниках «Однажды на границе».
В последующие годы Сергей Мартьянов пишет два сценария о героях — целинниках Казахстана: «Максимовна», по которому был снят- короткометражный художественный фильм, «Друзья-однополчане», опубликованный в журнале «Простор». В 1958 году вышла книга рассказов писателя «Пятидесятая параллель».
Сценарист
1965 Там, где цветут эдельвейсы1955 Мать и сын (короткометражный)