Сергій Миколайович народився в місті Ічня на Чернігівщині. У 2001 році закінчив тамтешню гімназію ім. С. Васильченка. Дуже любив історію і правознавство. Згодом навчався в Чернігівському державному інституті економіки управління, хотів бути юристом. Далі вступив до Київського національного університету внутрішніх справ.
Працював на різних посадах: державним виконавцем у відділі ДВС м. Чернігова, спеціалістом загального відділу Чернігівської районної державної адміністрації, стажувався у приватного нотаріуса. У 2010 році склав кваліфікаційний іспит на право займатися нотаріальною діяльністю. Обіймав посаду завідувача Ніжинської районної нотаріальної контори, а з 2015 року вів приватну практику.
Із перших днів повномасштабного вторгнення пішов до військкомату та записався у добровольці. Служив у лавах 119-ої окремої бригади територіальної оборони на посаді оперативного чергового командного пункту штабу.
«Чесний, щирий, надзвичайно добрий і чуйний, світла та порядна людина. Він завжди був відданий своїй справі. Був справжнім патріотом», – кажуть про Сергія Гребенюка побратими по службі, друзі та колеги.
Поховали захисника 15 березня 2022 року в Киїнці на Чернігівщині.
У нього залишилися батьки, дружина, син та інші рідні.
Одну з вулиць, в рідному місті Сергія, перейменували на його честь.
