Родился в 1944 году в Москве. По образованию инженер-строитель; окончил в 1966 году Московский автомобильно-дорожный институт. Впоследствии работал в журнале «Смена», в газете «Правда». Первую повесть — «Хождение за три моря» — написанную в жанре фантастики вместе с отцом, писателем Александром Абрамовым, опубликовал в 1966 году. Итого их многолетнего творческого содружества стали книги «Всадники ниоткуда», «Рай без памяти», «Все дозволено», «Серебряный вариант», «Селеста-7000».

В 1976 году вышла первая самостоятельная книга Сергея Абрамова «Опознай живого». Перу писателя принадлежат повести «Выше радуги», «В лесу прифронтовом», «Время его учеников», «Странник», «Стена», «Двое под одним зонтом», «Проводы», «Однажды, вдруг, когда-нибудь», «Новое платье короля», «Требуется чудо».