Сергей Леонидович Гармаш родился 1 сентября 1958 года в Херсоне.
Родители Сергея были простыми людьми. Мама окончила семь классов, она из глухой деревушки на Западной Украине, всю жизнь проработала диспетчером на автобусной станции. А папа сначала был водителем, потом окончил институт и стал работать на руководящих должностях. Сейчас они на пенсии.
Сергей был непростым ребёнком: частенько дрался, бил стекла, мог уговорить весь класс вместо урока пойти в кино. Пару раз его исключали из школы. Отец нередко «учил» его своим ремнём.
Об актёрской профессии Сергей Гармаш и не думал — мечтал после школы поступить в мореходное училище. Выбор училища произошёл почти случайно, выбрано было то, где экзаменов поменьше. Документы подали в Днепропетровское театральное училище. Там Сергей Гармаш выучился на артиста кукольного театра. Затем работал в Херсоне, выезжая с гастролями по близлежащим посёлкам и колхозам.
Через два года его призвали в армию — в стройбат. О том времени Гармаш ничуть не жалеет: «Я там многому научился, что потом в жизни пригодилось: могу быть бетонщиком, стропальщиком, руками многое умею делать».
В 1979 году, после службы Сергей поехал в Москву поступать в театральное училище. Первоначально он подал документы сразу в три, но потом остановил свой выбор на школе-студии МХАТ. На экзамене Гармаш читал двадцатиминутный отрывок из Достоевского.
По окончании в 1984 году школы-студии МХАТ (мастерская М. Тарханова) Гармаш был принят в труппу Московского театра «Современник».
Сегодня Сергей Гармаш один из ведущих актёров театра с интересным и обширным репертуаром: Лопахин в «Вишневом саде» А. П. Чехова, Старший брат в «Карамазовых и ад» по мотивам позднего Достоевского, Альфонс в «Трёх товарищах» Ремарка и Михаил в «Мурлин Мурло» Николая Коляды, Первый министр в «Ещё раз о голом короле» Леонида Филатова.
Среди кинорежиссёров, работавших с Гармашем — Вадим Абдрашитов, Анджей Вайда, Станислав Говорухин, Павел Лунгин, Никита Михалков, Игорь Таланкин, Валерий Тодоровский, Владимир Хотиненко.
Женат. Имеет дочь и сына.
Роли в Московском театре «Современник»
«Вишнёвый сад» А. П. Чехова — Лопахин
«Карамазов и ад» — Старший брат
«Крутой маршрут» — Сатрапюк
«Три товарища» — Альфонс
«Мурлин Мурло» — Михаил
«Кот домашний средней пушистости» — Трешкин
«Балалайкин и Ко» — Очищенный
«Ещё раз о голом короле» — Первый министр
«Бесы» (в постановке А. Вайды) — капитан Лебядкин
«Горе от ума» — Фамусов
Роли в художественных фильмах
1. 1984 — Отряд - Урин
2. 1985 — Следствие ведут знатоки. Пожар
3. 1986 — В стреляющей глуши
4. 1986 — Карусель на базарной площади
5. 1986 — Мой нежно любимый детектив - член клуба холостяков
6. 1986 — Обида
7. 1987 — Моонзунд
8. 1988 — Однажды в декабре
9. 1988 — Отцы
10. 1988 — Чёрный коридор
11. 1989 — Наваждение
12. 1989 — Сталинград - сержант Павлов
13. 1989 — А был ли Каротин?
14. 1989 — Беспредел
15. 1989 — Кому на Руси жить…
16. 1990 — По 206-й
17. 1990 — Повесть непогашенной Луны
18. 1990 — Хомо новус
19. 1991 — Армавир
20. 1991 — Не стреляйте в меня, пожалуйста
21. 1992 — Бесы — Шатов
22. 1992 — Пустельга
23. 1992 — Воспитание жестокости у женщин и собак
24. 1993 — Операция «Люцифер»
25. 1993 — Сам я — вятский уроженец
26. 1993 — Дети чугунных богов
27. 1993 — Пистолет с глушителем
28. 1993 — Плащ Казановы
29. 1994 — Жизнь и необычайные приключения солдата Ивана Чонкина — Миляга
30. 1994 — Мастер и Маргарита - Иван Бездомный
31. 1995 — Волчья кровь
32. 1995 — Летние люди
33. 1995 — Роковые яйца — Вася
34. 1996 — Ермак — Годунов
35. 1997 — Криминальный отдел
36. 1997 — Время танцора
37. 1998 — Незримый путешественник
38. 1999 — Страстной бульвар - Алексей
39. 1999 — Ворошиловский стрелок — капитан Кошаев
40. 1999 — Поклонник
41. 2000 — Нежный возраст — военрук Семен Семенович Беспальчиков
42. 2001 — Механическая сюита
43. 2002 — Марш-бросок— Отец погибшего солдата
44. 2002 — Любовник — Иван
45. 2002 — Дневник камикадзе
46. 2002 — Кавказская рулетка
47. 2003 — А поутру они проснулись — алкоголик
48. 2004 — 72 метра — мичман Крауз
49. 2004 — Свои
50. 2004 — Мой сводный брат Франкенштейн
51. 2004 — Дура
52. 2005 — Бедные родственники
53. 2006 — Охота на пиранью — 'Зима
54. 2007 — 12 — 3-й присяжный
55. 2007 — Анна Каренина — Левин
56. 2007 — Катынь — майор Попов
57. 2007 — Русская игра — Степан Иванович Утешительный
58. 2007 — Игра слов. Переводчица олигарха
59. 2007 — 1814 — Сазонов
60. 2008 — Морфий — Василий Осипович Соборевский
61. 2008 — Обитаемый остров — Аллу Зеф
62. 2008 — Иллюзия страха
63. 2008 — Стиляги — Отец Мэлса
64. 2008 — Папа напрокат
65. 2009 — Обитаемый остров 2 — Аллу Зеф
Роли в телесериалах
1. 1999 — Досье детектива Дубровского
2. 2000 — Каменская — Коротков
3. 2002 — Каменская 2 — Коротков
4. 2002 — Бригада— командир отряда ОМОН
5. 2002 — Закон — Ерофеич
6. 2002 — По ту сторону волков
7. 2003 — Каменская 3 — Коротков
8. 2003 — Женщины в игре без правил — врач
9. 2003 — Линии Судьбы — майор Вершинин
10. 2005 — Гибель империи
11. 2005 — Доктор Живаго (телесериал)
12. 2005 — Брежнев — Кандауров
13. 2005 — Дело о «Мёртвых душах» — Губернатор
14. 2006 — Девять месяцев
