Der russische Tenor Sergey Polyakov wurde in Moskau geboren, wo er an der Russischen Akademie für Theaterkunst und später am Galina Vishnevskaya Opernzentrum studierte. Zu seinen frühen Engagements gehörten Manrico ("Il trovatore") und Hermann ("Pique Dame") am Mariinsky Theater St. Peterburg sowie Renato Des Grieux ("Manon Lescaut") und Macduff ("Macbeth") an der Lettischen Nationaloper Riga. Außerdem sang er Cavaradossi ("Tosca") und Manrico an der Vilnius City Opera.
Seit 2009 ist er Solist der Novaya Opera in Moskau, wo er u. a. Vaudemont ("Jolanta"), Mikhail Tucha ("Das Mädchen von Pskow"), König Karl VII. ("Die Jungfrau von Orleans"), Shuisky ("Boris Godunow") und Melot ("Tristan und Isolde") gesungen hat. Gastengagements führten ihn an die Opéra Royal de Wallonie in Lüttich, zum Festival Internacional de Santander (Spanien), an die Deutsche Oper Berlin, das Nationaltheater Mannheim, die Royal Swedish Opera Stockholm, die Trondheim Opera in Norwegen und die Israeli Opera Tel Aviv. An diesen Häusern sang er Partien wie Grigory ("Boris Gudonow"), Sergey ("Lady Macbeth von Mzensk"), Radamès ("Aida"), Des Grieux ("Manon Lescaut") und Calaf ("Turandot"). 2016 gab Sergey Polyakov sein Debüt in der Carnegie Hall mit Schostakowitschs Liederzyklus "Aus jüdischer Volkspoesie". Im März 2018 debütierte er in der Titelpartie "Don Carlo" an der Israeli Opera Tel Aviv, zudem sang er Calaf, Canio ("I Pagliacci"), Des Grieux und Macduff an der Lettischen Nationaloper Riga.
Gegenwärtige Engagements umfassen Dick Johnson ("La fanciulla del West") an der Estnischen Nationaloper Tallinn, Loris Ipanov ("Fedora") am Teatro Massimo Bellini in Catania, sowie Hermann ("Pique Dame") am Royal Opera House London und an der Deutschen Oper am Rhein.