Сергій народився 25 травня 1991 року у селищі Цебрикове Одеської області. Там навчався до третього класу, після чого перейшов до школи в Одесі. Був студентом заочного відділення Одеського інституту підприємництва та права за спеціальністю «Правознавство». У мирному житті працював охоронцем.
Під час АТО захищав Україну у складі 79-ї окремої десантно-штурмової бригади. Служив на посаді командира відділення.
Посмертно Сергія Златьєва нагородили медаллю «Захисник Вітчизни», орденом «За мужність» lll ступеня та нагрудним знаком «За оборону Донецького аеропорту».
Поховали бійця 25 лютого 2016 року на Західному кладовищі в Одесі.
У Сергія залишилися мати, брат і донька.