Сергей Леонидович Гармаш родился 1 сентября 1958 года в Херсоне.
Отец — Леонид Трофимович Гармаш (1933) сначала был водителем, потом окончил институт и стал работать на руководящих должностях.
Мать — Гармаш Людмила Ипполитовна (1935). из небольшой деревни в Западной Украине, закончила 7 классов и всю жизнь проработала диспетчером на автобусной станции.
Мечтал после школы поступить в мореходное училище, но документы подал в Днепропетровское театральное училище.
Окончил училище по специальности "Артист кукольного театра".
Работал в Херсоне, выезжая с гастролями по близлежащим посёлкам и деревням. Срочная военная служба в стройбате.
В 1980 году после армии поехал в Москву поступать в театральное училище. Первоначально он подал документы сразу в три театральных вуза, но потом остановил свой выбор на школе-студии МХАТ.
По окончании в 1984 году школы-студии МХАТ (мастерская И. М. Тарханова) был принят в труппу Московского театра "Современник".
Один из ведущих актёров театра с обширным репертуаром: Лопахин в "Вишнёвом 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.
Жена — актриса Тимофеева Инна Германовна (15 мая 1963), актриса театра "Современник".
Дочь — Дарья (1988). Сын — Иван (2006).
Роли в "Современнике"
"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
"Пять вечеров" — Ильин
"С наступающим" — Громов
Фильмография:
1984 — Отряд — Урин
1985 — Следствие ведут знатоки. Пожар
1986 — В стреляющей глуши — Серёга
1986 — Карусель на базарной площади
1986 — Мой нежно любимый детектив — член клуба холостяков
1986 — Обида
1986 — Чужая Белая и Рябой — космонавт
1987 — Шантажист — учитель
1987 — Моонзунд — Дыбенко
1988 — Однажды в декабре
1988 — Отцы
1988 — Чёрный коридор
1989 — Наваждение
1989 — Сталинград — сержант Павлов
1989 — А был ли Каротин? — Свидерский
1989 — Беспредел — уголовник "Могол"
1989 — Кому на Руси жить…
1990 — По 206-й
1990 — Повесть непогашенной Луны
1990 — Хомо новус
1991 — Армавир — Иван
1991 — Не стреляйте в меня, пожалуйста
1992 — Бесы — Шатов
1992 — Воспитание жестокости у женщин и собак
1992 — Давайте без фокусов! — клиент-алкаш
1992 — Пустельга
1992 — Сам я — Вятский уроженец — Вася Зюкин
1993 — Операция "Люцифер"
1993 — Дети чугунных богов — человек в пивной
1993 — Пистолет с глушителем
1993 — Плащ Казановы
1994 — Жизнь и необычайные приключения солдата Ивана Чонкина — Миляга
1994 — Мастер и Маргарита — Иван Бездомный
1995 — Волчья кровь
1995 — Летние люди
1995 — Роковые яйца — Вася
1996 — Ермак — Борис Годунов
1997 — Криминальный отдел
1997 — Время танцора
1998 — Незримый путешественник
1999 — Страстной бульвар — Алексей
1999 — Ворошиловский стрелок — капитан Кошаев
1999 — Поклонник — отец Лены
2000 — Нежный возраст — военрук Семён Семёнович Беспальчиков
2001 — Механическая сюита
2002 — Марш-бросок— Отец погибшего солдата
2002 — Любовник — Иван
2002 — Дневник камикадзе
2002 — Кавказская рулетка
2002 — Закон — Рудольф Ерофеич
2003 — А поутру они проснулись — урка
2004 — 72 метра — мичман Крауз
2004 — Свои — Особист
2004 — Мой сводный брат Франкенштейн
2004 — Дура
2005 — Бедные родственники
2006 — Последний забой — Сергей Николаевич
2006 — Охота на пиранью — Зима
2006 — КрУжовник — Николай Лаптев
2007 — 12 — 3-й присяжный
2007 — Катынь — капитан Попов
2007 — Русская игра — Степан Иванович Утешительный
2007 — Игра слов. Переводчица олигарха
2007 — 18-14 — Сазонов
2008 — Холодное солнце
2008 — Морфий — Василий Осипович Соборевский
2008 — Обитаемый остров — Аллу Зеф
2008 — Иллюзия страха
2008 — Стиляги — Отец Мэлса
2008 — Папа напрокат — Толя Панарин
2008 — Стая
2009 — Анна Каренина — Левин
2009 — Горячие новости — Киллер
2009 — Фонограмма страсти
2009 — Чёрная молния — отец Димы
2009 — Человек у окна — Борис Казанцев
2009 — Осторожно! Дети
2010 — Край — Майор Фишман
2010 — Сказка. Есть
2010 — Прячься! — Дроздов
2010 — Утомлённые солнцем 2: Предстояние — отец Александр (в титрах — безногий сержант на барже)
