Сергей Тихонов родился 25 декабря 1950 года в Москве.
Он сыграл в кино всего три роли, но его работы надолго запомнилась зрителям. Свою первую роль 13-летний Сергей сыграл в фильме режиссера Леонида Гайдая «Деловые люди», снятом в 1963 году на «Мосфильме», вторую — в фильме «Сказка о Мальчише-Кибальчише», снятом на киностудии имени Довженко в 1964 году, и третью — в фильме «Дубравка», снятом в 1967 года на Одесской киностудии.
На роль Мальчиша-Плохиша он был приглашён режиссёром Евгением Шерс…