Сергій Кемський народився у місті Керч Автономної Республіки Крим 15 листопада 1981 року. Його батьки жили в Житомирській області, але після закінчення морехідного училища батька Сергія було направлено служити у Крим. Сергій закінчив місцеву школу №1. Займався кікбоксингом, плаванням, полюбляв читати. Захоплювався творчістю Володимира Маяковського й сам писав вірші. 1999 року вступив на філософський факультет Львівського національного університету імені Івана Франка на спеціальність "Політологія".
Коли Сергій навчався на останньому курсі, почалася Помаранчева революція. Разом з однокурсниками він приїхав до Києва та брав участь в акціях проти фальсифікації результатів виборів.
Закінчивши навчання, Сергій приїхав до Києва. Спочатку писав тексти для рекламного агентства, а потім долучився до журналістики. У 2009 році разом із товаришем заснував ГО "Інститут політичних та економічних ризиків і перспектив", готував аналітичні матеріали. У 2011 році переїхав у Коростень до батьків. Писав статті для "Української правди", газети "День" та інших видань, перекладав з англійської, вів кілька інтернет-проєктів. Був засновником та адміністратором ресурсу "Кооперативний рух". Окрім цього, створив портал для англомовних користувачiв про Україну, розробив сайт, на якому можна було отримати безкоштовну юридичну онлайн-консультацію.
Сергій Кемський вважав себе анархістом, обстоюючи ідеї самоорганізації людей та прямої демократії.
Участь у Революції Гідності. Із початком масових протестів Сергій допомагав у створенні організацій взаємодопомоги у Коростені та на Майдані у Києві. На мітингу в Києві 1 грудня 2013 року йшов у колоні лівих, профспілкових і правозахисних активістів із плакатом проти міліцейської сваволі. Про завдання Майдану як постійного інструменту прямої демократії та громадського контролю написав 19 грудня 2013 року в статті "Чуєш, Майдане?" Це була одна з останніх публікацій Сергія, який писав, що Майдан має стати важливим поштовхом до самоорганізації суспільства, що громадяни повинні виборювати право обирати не лише парламент і президента, а й районних суддів, голів райвідділів міліції, прокурорів та інших чиновників і за допомогою загальнодержавних та місцевих референдумів звільняти тих посадовців, які втратили довіру громади.
Він часто бував на Майдані, брав участь у створенні анархістської Чорної сотні, долучився до роботи Громадського сектору Євромайдану та Польової пошти Майдану. 17 лютого 2014 року, навідавшись до рідних, знову поїхав до столиці. Під час штурму Майдану в ніч на 19 лютого отримав поранення. Тоді осколком гранати йому подряпало ніс, і друзі жартували, що це краще, аніж утратити око.
20 лютого під час наступу майданівців на Інститутській Сергій разом із побратимами проривався вгору, відтісняючи силовиків у бік урядового кварталу. Коли він дістався верхнього в’їзду до Міжнародного центру культури і мистецтв Федерації профспілок України ("Жовтневого палацу"), пролунали постріли. На Сергієві був бронежилет, тому вбивця поцілив у шию. Майданівець був іще живий, коли його несли у" Жовтневий палац", однак урятувати його не встигли. Тіло загиблого волонтери перенесли до готелю "Козацький", звідки доправили на подвір’я Михайлівського Золотоверхого собору.
Сергієві було 32 роки.
Пошанування. Поховали Сергія Кемського в селі Великий Яблунець Ємільчинського району Житомирської 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 № 890/2014 від 21 листопада 2014 року Сергієві Кемському 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 Кемського викарбувано на тимчасовому меморіалі Героїв Небесної Сотні у Києві та на Меморіалі Героїв Небесної Сотні у Львові. 15 листопада 2014 року в Коростені на фасаді будинку № 50 по вулиці Жовтневій, де у 2007–2014 роках жив Сергій, відкрито меморіальну дошку. 20 травня 2016 року розпорядженням голови Житомирської обласної державної адміністрації вулицю Жовтневу в Коростені перейменовано на вулицю Сергія Кемського, а 18 травня 2019 року на початку вулиці відкрито анотаційний пам’ятний знак. 2018 року започатковано щорічний Всеукраїнський конкурс наукових студентських робіт на тему Революції Гідності на здобуття Відзнаки імені Героя Небесної Сотні Сергія Кемського.