Сергей Петрович Никоненко родился 16 апреля 1941 года в Москве, в семье рабочих. Стать актером Сережа решил еще в 13 лет. Он занимался в драмкружке при Дворце пионеров и в студии художественного слова, а после окончания школы поступил во ВГИК.
Это был звездный курс – Ж. Болотова, Н. Губенко, Л. Федосеева, Е. Жариков… В институте Сергей переиграл почти весь классический репертуар, а дипломный спектакль «Карьера Артуро Уи», благодаря прежде всего игре Губенко и Никоненко, стал тогда явлением всей культурной жизни столицы. Постановка «Все проходит» с его участием также шла при полном аншлаге. У Никоненко ко всему еще и несколько антрепризных спектаклей, с которыми он постоянно ездил по стране.
Сниматься в кино Никоненко начал ещё во время учёбы, дебютировав в фильме «А я уезжаю домой» (1958). Но впервые, как сложившийся уже киноактер, Сергей обратил на себя внимание в фильме А. Азарова «Это случилось в милиции» (1963). Там он сыграл хотя и маленькую роль, но очень заметную. Именно эта ранняя работа стала началом актерской биографии будущего великого актера.
По окончании ВГИКа в 1964 году Никоненко работал в Театре-студии киноактёра в течении 10 лет. Он стал одним из самых снимаемых актеров. На съемки к А. Митте в школьную киноповесть «Звонят, откройте дверь!» (1965) Никоненко попал уже признанным профессионалом. Еще одна заметная роль того времени – роль в «Журналисте», которую Герасимов специально создал для Никоненко.
В 1970-е годы роли сыпались на актера как из рога изобилия. Сергей умел создать разноплановые образы и показать своих героев с неожиданной точки зрения. В своем творчестве ему удалось избежать опасности «заштамповаться». Никоненко – актер уникальной органичности. Он обладает даром естественности в любой ситуации и в любом жанре фильма.
Когда не было хороших ролей, Никоненко много работал на эстраде, читал Пушкина, Есенина, Зощенко, Маяковского. Наработав опыт и много собственных идей, он вернулся во ВГИК, но уже на режиссерский факультет.
В 1974 году Никоненко дебютировал как кинорежиссёр и сценарист с фильмом «Птицы над городом». В режиссуре на его счету более десятка картин: «Трын-трава», «Цыганское счастье», «Корабль пришельцев», «Елки-палки», «Брюнетка за 30 коп.», «Хочу вашего мужа», «Хочу в Америку», «Аннушка», «Охота жить» и другие. К некоторым из них он сам написал сценарии.
Сыгранные Никоненко роли, поставленные фильмы – это всегда интересные характеры, ярко и четко социально окрашенные персонажи. В кино Сергей создал более 210 запоминающихся ролей. Это фильмы: «Война и мир», «Пой песню, поэт», «Неоконченная пьеса для механического пианино», «Инспектор ГАИ», «Зимний вечер в Гаграх», «Китайский сервиз», «Каменская», «Ландыш серебристый», «Гибель империи», «"Кедр" пронзает небо», «Людмила», «Станица» и многие другие. Никоненко никогда не бывает в творческом простое, он много и охотно снимается.
К тому же, еще в 1994 году Никоненко совместно со своей супругой – актрисой Екатериной Ворониной – создал Есенинский культурный центр, которым руководит в настоящее время. К тому же с 2014 года он – президент Гильдии актёров кино России.
Никоненко – Народный артист РСФСР, кавалер орденов Почёта, «За заслуги перед Отечеством» IV степени, Александра Невского, «Знак Почёта» и медали А.П. Довженко, обладатель призов различных кинофестивалей, член Союза кинематографистов.
Сегодня актёр, режиссёр и сценарист Сергей Петрович Никоненко продолжает свою творческую карьеру, живёт и работает в Москве.