В 1993 году Сергей Михайлов окончил факультет международной информации (ныне международной журналистики) Московского государственного института международных отношений (МГИМО) МИД РФ. Учился на отделении связей с общественностью.
В 1990-1991 гг. Сергей Михайлов являлся президентом Ассоциации молодых журналистов «ОКО» МГИМО. В 1991 г. участвовал в создании Российской ассоциации по связям с общественностью. В 1992-1993 гг. — один из основателей и партнер рекламного агентства «Корпорация Я». В 1993 г. создал агентство по развитию общественных связей «Михайлов и партнеры» и до 2004 г. занимал пост управляющего партнера. Агентство стало одной из крупнейших PR-компаний в России, является лидером среди российских PR-агентств в глобальном рейтинге PRovoke 2020. В 2000-2001 гг. Сергей Михайлов был президентом Ассоциации компаний-консультантов в области связей с общественностью — российского подразделения Международной ассоциации консультантов в области связей с общественностью (International Communications Consultancy Organisation). В 2004 г. назначен советником президента — членом правления ОАО «Российские железные дороги» (РЖД). В 2005-2006 гг. являлся начальником Департамента по связям с общественностью — членом правления РЖД, в 2006-2012 гг. — начальником Департамента корпоративных коммуникаций — членом правления РЖД. Провел ребрендинг компании, реформу системы ее внутренних и внешних коммуникаций. В 2009 г. вошел в резерв управленческих кадров, находящихся под патронажем президента России. 17 сентября 2012 г. Сергей Михайлов был назначен генеральным директором федерального государственного унитарного предприятия «Информационное телеграфное агентство России (ИТАР-ТАСС)». Сменил на посту Виталия Игнатенко.
В 2013 г. избран председателем Совета руководителей государственных информационных агентств СНГ. В 2013-2016 гг. Сергей Михайлов занимал должность президента Организации информационных агентств стран Азии и Тихого океана (Organization of Asia-Pacific News Agencies). В настоящее время является ее вице-президентом. Является членом Координационного совета при секретариате «Форума партнерства Россия — Африка», возглавляет в составе Координационного совета рабочую группу по медиаобеспечению. Член Союза журналистов РФ, член Союза журналистов Москвы. Автор более 200 публикаций.
Отмечен благодарностями президента РФ. Награжден орденом Дружбы (2021), медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, медалью «За развитие железных дорог».
Лауреат премии «Медиаменеджер России», премии Ab Ovo Российской академии общественных связей «За особый вклад в развитие индустрии общественных связей». Неоднократно входил в совместный рейтинг Ассоциации менеджеров России и газеты «Коммерсант» «1000 самых профессиональных менеджеров России».
Член Попечительского совета Фонда целевого капитала «Истоки».
