Родился в селе Грачи. Всё детство и школьные годы Сергея прошли в родном селе. Он учился в Грачевской средней школе и успешно окончил 9 классов.

С ранних лет Сергей отличался твёрдостью характера и целеустремлённостью. Был внимательным и отзывчивым человеком, всегда старался всем помочь. Особенно трепетно относился к своей младшей сестре, которую очень любил.

Ещё в подростковом возрасте у него сформировалось твёрдое желание служить в Воздушно‑десантных войсках — эта мечта стала для него не просто увлечением, а настоящей жизненной целью. Чтобы приблизиться к ней, после школы он поступил в Ишимский многопрофильный техникум. Там на протяжении трёх лет Сергей состоял в кадетском движении. Кадетская подготовка стала для него серьёзной школой жизни: она укрепила в нём дисциплину, стойкость, чувство ответственности и умение действовать в непростых условиях — качества, которые впоследствии стали опорой в военной службе.

После окончания техникума Сергей прошёл срочную службу. В тот период исполнить мечту о службе в ВДВ не удалось, однако он не отказался от своей цели и не утратил стремления быть десантником. Позднее Сергей заключил контракт и был направлен в десантные войска, где отслужил год. В этот период он окончательно убедился в правильности выбранного пути: армейская жизнь, требовательность к себе и сплочённость воинского коллектива оказались ему по душе.

После службы по контракту Сергей некоторое время работал в Санкт‑Петербурге, стараясь найти своё место в мирной жизни. Но с началом специальной военной операции он вновь принял решение вернуться на службу и заключил новый контракт 23 августа 2023 года. Его направили в город Псков — в те же войска, о которых он мечтал с юности.

7 июня 2025 года Сергей Анатольевич погиб при выполнении боевого задания в Сумской области. Его самоотверженность, верность долгу и готовность защищать Родину остались в памяти всех, кто его знал. Сергей похоронен на родине, в селе Грачи, среди родных полей и знакомых с детства мест.

Посмертно Сергей Анатольевич Баженов награждён Медалью «За отвагу» — наградой, которая по праву отмечает личное мужество и храбрость. Память о нём бережно хранят родные, друзья, односельчане и боевые друзья.