Сергей Валерьевич Аксенов родился 26 ноября 1972 года в Молдавской ССР.
С серебряной медалью закончил среднюю школу в городе Бельцы. В 1993 году — Симферопольское высшее военно-политическое строительное училище. Также имеет диплом бакалавра по специальности "Экономика предприятий" и магистерскую степень по специальности "Финансы и кредит".
Профессиональную деятельность начал в 1993 году, заняв должность замдиректора кооператива "Эллада". Спустя пять лет перешел в другую частную фирму на аналогичную должность. Последним местом работы перед назначением Аксенова на должность главы Республики было ООО "Фирма "Эскада".
С 2009 года вел активную общественную и политическую деятельность – стал лидером Всекрымского общественно-политического движения "Русское единство". В 2010 году возглавил политическую партию с таким же названием и стал депутатом Верховного Совета Автономной Республики Крым шестого созыва.
27 февраля 2014 года Сергей Аксенов решением Верховного Совета АРК назначен председателем Совета министров АРК. После воссоединение полуострова с РФ, в апреле 2014 года президент России назначил его врио главы Республики Крым, а 9 октября депутаты Госсовета Крыма избрали Аксенова на пост главы РК. Позже он принял решение совмещать должность главы республики и председателя Совета министров Крыма.
Сергей Аксенов кавалер ордена "За заслуги перед Отечеством" I степени и медалью "За возвращение Крыма". Почетный гражданин Республики Крым.
Женат, имеет двоих детей – сына и дочь.