Мать Сергея была рабочей на заводе “Вулкан”, поэтому детство мальчика прошло в бараках и общежитиях, семье не хватало денег. В школе учитель Маковецкого ставил вместе с учащимися постановку по пьесе Островского “Лес” и попросил Сергея сыграть роль Несчастливцева. Именно играя в школьном спектакле, Маковецкий решил, что станет актером, хотя до “Леса” он мечтал быть детским врачом (летом на каникулах его часто просили посидеть с маленькими детьми). После окончания школы спортивный парень, который чуть было не стал членом сборной по водному полу, провалил вступительный экзамен в Киевский театральный институт. Но отчаиваться Сергей не стал и год проработал монтировщиком в театре имени Леси Украинки, на следующий год в качестве абитуриента он уехал поступать в Москву. В ГИТИСе он сдавал экзамен в мастерскую Райкина, но Райкину он не понравился. Парень приглянулся Олегу Табакову, однако тот, зная что Маковецкий занимается водным поло, решил его не брать с формулировкой “спортсмена могут отнять из института в армию”. Так Маковецкий поступил в “Щуку” и попал в 1980 году в театр имени Вахтангова, где получал роли вторых планов. Отработав там два года в неважных и второстепенных ролях ученик мастерской Анны Казанской ушел в кинематограф. Первая роль Маковецкого в кино в фильме “Взять живым!” пришла к нему в 1982 году, однако первая роль в которой его признали хорошим актером состоялась спустя десять лет в 1992 году в фильме Владимира Хотиненко “Патриотическая комедия”. В это же время он раскрылся и как театральный актер в постановках Виктюка “Уроки мастера”, где Маковецкий исполнил роль Шостаковича и “М. Баттерфляй” с ролью Галимара. Также высоко его оценил Петр Фоменко в своем спектакле “Государь ты наш батюшка”, где Сергей Васильевич сыграл царевича Алексея.
В кино после работы с Хотиненко пошли хорошие предложения: “Жмурки”, “Мне не больно”, “Утомленные солнцем-2”, “72 метра”, “12” и другие фильмы, сделали Маковецкого “звездой” российского кинематографа.
В 2011 году Сергей Маковецкий сыграл главную роль в телевизионном сериале Первого канала “Дело гастронома №1”.
С 2004 года в мультпликационных фильмах про русских богатырей Маковецкий постоянно озвучивает Князя Киевского: “Алеша Попович и Тугарин Змей”, “Добрыня Никитич и змей Горыныч” (2006), “Илья Муромец и Соловей-разбойник” (2007), “Три богатыря и Шамаханская царица” (2010), “Три богатыря на дальних берегах” (2012).
В русской версии фильма Тима Бёртона “Алиса в стране чудес” Маковецкий озвучил Белого кролика.
19 сентября 1992 года Маковецкий получил “заслуженного артиста РФ”, а в 1994 году был признан лучшим драматическом актером Европы. В 1998 году Сергей Васильевич стал “народным артистом РФ”.
Сергей Маковецкий женат на Елене Маковецкой, которая работала долгое время на Одесской киностудии. Пара познакомилась на студии, когда Сергей Васильевич играл роль Семена Котко и пробегал в перерыве мимо Елены, которая в шутку сказала “женитесь на мне”. Он женился спустя полгода и с тех пор пара неразлучна.