Сергій Петрович Синенко народився 5 березня 1978 року в Запоріжжі. Навчався у місцевих школах, закінчив Запорізький торговий коледж за спеціальністю "Товарознавство і комерційна діяльність". Вищу освіту здобув у Донецькому державному університеті економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського.
Спершу Сергій Синенко працював економістом-бухгалтером на підприємстві "Трансин", а згодом став його директором із зовнішньоекономічних зв’язків. У 2012 році отримав професійну відзнаку як найкращий підприємець у логістичній галузі – диплом "Messe – Hannover" (Німеччина).
Сергій був одружений, мав чотирьох дітей. Наймолодші – двійнята Петро та Катерина – народилися у листопаді 2013 року. Разом із родиною чоловік мешкав у селі Володимирівське Запорізької області.
Мав хобі: колекціонував програвачі, радіоприймачі, годинники, платівки, вироби народних майстрів, старовинні предмети. Захоплювався мотоциклами й автомобілями.
2004 року Сергій Синенко брав участь у Помаранчевій революції, мав відзнаку учасника протестів.
Участь у Революції Гідності. Після побиття мирних мітингувальників на столичному майдані Незалежності вночі 30 листопада 2013 року Сергій прибув до Києва. Згодом брав активну участь у місцевих Майданах у Запоріжжі та Дніпропетровську (нині Дніпро). Був активістом Автомайдану, долучався до організації медичної допомоги, фінансово підтримував місцеву самооборону.
26 січня 2014 року під час жорстокого розгону учасників мітингу в Запоріжжі Сергій намагався захистити протестувальників від силовиків, допомагав активістам переховуватися від арешту та долучався до визволення заарештованих із райвідділків міліції.
13 лютого 2014 року до Запорізького районного відділу міліції надійшло повідомлення, що на трасі Запоріжжя–Дніпропетровськ палає автомобіль. У згорілій машині виявили тіло чоловіка. ДНК-експертиза встановила, що це Сергій Синенко. Міліція висунула версію про самогубство. Однак за кілька днів з’явилося відеозвернення, в якому невідомий у балаклаві детально описав смерть активіста та заявив, що це помста за участь у Майдані, а відповідальність за скоєне бере на себе угруповання "Привиди Севастополя".
Сергієві Синенку було 35 років.
Пошанування. Поховано Сергія Синенка у селі Володимирівське у Запорізькій області. За громадянську мужність, патріотизм, героїчне обстоювання конституційних засад демократії, прав і свобод людини, самовіддане служіння українському народу, виявлені під час Революції Гідності, Указом Президента України № 94/2015 від 20 лютого 2015 року Сергієві Синенку було присвоєно звання "Герой України" з удостоєнням ордена "Золота Зірка" (посмертно). Почесний патріарх УПЦ Філарет 4 липня 2015 року нагородив його медаллю "За жертовність і любов до України", а верховний архиєпископ Києво-Галицький УГКЦ Святослав 8 травня 2016 року відзначив почесною грамотою (посмертно). Ім’я та портрет Сергія Синенка викарбувано на тимчасовому меморіалі Героїв Небесної Сотні у Києві та на Меморіалі Героїв Небесної Сотні у Львові. 13 лютого 2015 року біля села Червоний Яр на трасі Запоріжжя–Дніпро на місці, де загинув цей Герой Небесної Сотні, на його честь було відкрито пам’ятний знак. 19 травня 2016 року вулицю Кремлівську в Запоріжжі перейменовано на вулицю Сергія Синенка. 22 червня 2016 року на фасаді будинку, де жив герой, відкрили меморіальну дошку.