Родился в Кисловодске (Ставропольский край) в 1963 году.

В 1989 году получил квалификацию журналиста, специализирующего на глобальной повестке. Выпускник МГИМО.

С 1989 года по 1991 год Черемин Сергей работал репортером в газете «Правда» — на тот момент одном из главных печатных изданий страны.

В 1992 и 1993 годах Черемин Сергей проходил обучение в двух вузах США. Осваивал банкинг и инвестирование.

В 1990-е годы Сергей Черемин пришел в банковскую сферу. Был на руководящих постах в различных финорганизациях. 

С 1992 года по 1998 год Черемин Сергей возглавлял правление «Мосэксимбанка». Это учреждение, в частности, поддерживало предприятия, которые активизировали или планировали начать поставки продукции иностранным заказчикам.

С 2000 по 2003 годы Сергей Черемин трудился в коммерческом банке «Северо-Восточный Альянс». Начинал советником президента, затем возглавил КБ. Финансовая организация специализировалась на работе с корпоративными клиентами, также осуществляла деятельность на рынке ценных бумаг.

В 2004 году возглавил «Московский банк реконструкции и развития» (актив «АФК Система», ставший впоследствии МТС-банком). До 2009 года председательствовал в его Совете директоров. В этот период в МБРР шел процесс автоматизации (перевод документооборота в электронный формат), повышался уровень клиентского сервиса (оповещение через мобильные телефоны и пр.). 

В апреле 2005 года Черемин Сергей Евгеньевич был утвержден на должности вице-президента «АФК Система», спустя четыре года стал зампредседателя совета директоров. В перечень его обязанностей входило сотрудничество с зарубежными партнерами, российскими регионами, а также GR-менеджмент. В периметре финансовой корпорации работал до 2010 года.

В 2010 году бывший финансист занял должность главы Департамента внешнеэкономических и международных связей Москвы (ДВМС). Правительство столицы РФ — первый его опыт работы на госслужбе.

Повышение узнаваемости Москвы как бренда — одна из задач, которую решает Черемин Сергей. Правительство мегаполиса выделяет средства на проведение дней Москвы в городах на территории других государств. Демонстрируемые успехи российской столицы — первый этап привлечения инвесторов. 

Развитие производств, способствующих импортозамещению, также входит в функционал департамента, который возглавляет Сергей Черемин. Правительство Москвы для этого внедрило различные механизмы поддержки предприятий.

Черемин Сергей владеет тремя иностранными языками.