Родился в 1908 году в Москве, в семье рабочего. Окончил 7 классов неполной средней школы. С 1930 года в Красной Аpмии, окончил военное авиационное училище лётчиков.

Служил в 40-й ИАЭ 83-й ИАБ Белорусского ВО. Находился в Испании с 17 мая 1937 года по 28 января 1938 года. Летал на И-16.В воздушных боях сбил 3 самолёта противника. Награжден двумя Орденами Красного Знамени (28.10.1937 и 02.03.1938).

Участник Советско - Финляндской войны 1939 - 1940 годов.

На начало войны был заместителем командира 174-го штурмового авиаполка. 19 сентября 1941 года полк был переброшен на Ленинградский фронт. В первом же боевом вылете огнем с земли был сбит Ил-2 комполка Богачева. На его место был поставлен майор Поляков. Однако он ненадолго пережил своего предшественника: 23 декабря во время перелета на другой аэродром У-2 Полякова был перехвачен "мессершмиттами" и сбит. На тот момент майоp С. Н. Поляков совершил 42 боевых вылета.

10 февраля 1943 года за мужество и отвагу, проявленные в боях с врагами, Сеpгею Hиколаевичу Полякову было присвоено звание Геpоя Советского Союза ( посмертно ). 

За период службы награжден Оpденами Ленина, Кpасного Знамени ( дважды ), Кpасной Звезды, медалями. Похоpонен в деpевне Лгалатово Всеволожского pайона Ленингpадской области.

МиГ-3, летчик - к-н Поляков С.Н., 7 иап, 1941 год.