Сергей Малышев родился в 1953 году в Свердловске. Окончил художественное училище им. Д. И. Шадра (1972 г.), факультет искусствоведения Уральского государственного университета им. М. Горького (1985 г.) и курсы во ВГИКе (1987 г.). Член Союза художников России, член Союза кинематографистов России, член международного Союза педагогов-художников. Более тридцати лет работал на Свердловской киностудии, где как художник комбинированных съемок участвовал в создании 38 художественных фильмов, а также анимационных, документальных и научно-популярных картин. Параллельно с кинематографом С. А. Малышев работал в журнальной и книжной графике: сотрудничал с редакцией «Уральского следопыта», с издательством «У-Фактория» и др.
С 1990-х годов художник всецело посвящает себя общественной, преподавательской и творческой деятельности. Участник более 120 городских, областных, региональных, всероссийских выставок, в том числе:
2018 г. – персональная выставка акварели «Осенняя рапсодия» (резиденция Губернатора Свердловской области);
2019 г. – персональная выставка акварели «Тёплый день» (Областной методический центр по художественному образованию);
2020 г. – персональная выставка акварели «Поэзия цвета» (Свердловская областная универсальная научная библиотека им. В. Г. Белинского);
2021 г. – персональная выставка «Чудо – акварель» (Детская художественная школа № 4 имени Г. С. Метелева);
2020 г. – персональная выставка акварели «Однажды летом» (резиденция Губернатора Свердловской области);
2020 г. – персональная выставка акварели «Акварель души моей» (Детская художественная школа № 2 им. Г. С. Мосина).
В 2021 г. за многолетний плодотворный труд и большой вклад в развитие культуры на территории Свердловской области С. А. Малышев награжден почетной грамотой Губернатора Свердловской области.