谢尔盖·基里延科1962年7月27日出生于苏联格鲁吉亚共和国黑海海滨城市苏呼米。1984年毕业于高尔基水运工程学院经济系。毕业后到军队服股，并在那里加入了苏联共产党。复员后，他一直在高尔基市（现下诺夫戈罗德市）工作，先是在“红色索尔莫沃”造船厂担任共青团委员会书记。1989年晋升为共青团高尔基州委书记，直至1991年。

1992年俄罗斯开始经济改革之后，基里延科弃政“下海”，担任下诺夫戈罗德市“保障”社会商业银行行长。1996至1997年改任该市“诺尔西石油股份公司”经理。

1997年3月，基里延科被任命为俄罗斯燃料和动力部第一副部长。同年11月升任部长。1998年3月23日，叶利钦总统任命基里延科为第一副总理和代总理，几天后又提名他为政府新总理候选人。

基里延科是继盖达尔和切尔诺梅尔金之后俄罗斯政府的第三任总理，也是俄罗斯历史上最年轻的总理。

基里延科已婚，其夫人玛莎是一名医生，他们生有一个儿子和一个女儿。