Tapatío, futbolero de pasión hasta que viajó a Gran Bretaña a ver correr a su hermano mayor (Toño, quien actualmente corre en NASCAR) y ahí supo que el automovilismo era lo suyo. Kartista por entretenimiento se empezó a profesionalizar en su acercamiento al deporte motor y para 2004 ya estaba en el campeonato regional de la Fórmula Dodge estadounidense de la zona del OesteMedio donde acabaría subcampeón.
Al año siguiente estaba en Europa, en un pueblito alemán, listo para correr la Fórmula BMW en la cual sorprendió al quedar segundo en apenas su segunda carrera, en un equipo chico que no acostumbraba los podios. Tras otro año ahí pasó a vivir en Inglaterra donde aumentaría su campaña en la F3 británica (clase B) con la fecha china de la Copa de las Naciones de la A1GP. Tras coronarse en GB, subió a la clase Adela propia F3 local y enfrentó solo sin otro motor Honda en la parrilla, al equipo Carlin, con cuatro pilotos de alto nivel y aunque ganó tres fechas fue cuarto en el campeonato que ganaría Jaime Alguersuari. Debutó en la serie invernal GP2 Asia y ganó prontamente en Bahrein y Katar, por lo que su paso a la serie mayor fue inmediato y tuvo un año de novato decente, con podios, alguna vuelta rápida y se preparó para ir por el título al año siguiente.
En el que sería su último año en series preliminares, Sergio batalló todo 2010 contra Pastor Maldonado y aunque perdió al final, fue firmado rápido por Sauber para debutar en Fórmula Uno en 2011 y ahí batió a su rival venezolano, firmado por Williams, a lo largo del año produciendo carreras impresionantes por su cuidado de los neumáticos. En 2012, retenido por Sauber, llevado por su habilidad obtuvo tres podios y un contrato para subir a un equipo grande, McLaren en 2013. Pero ese sería el peor año de los de Woking con un MP4-28 que les dio la peor temporada de su historia, sin podios, y Sergio fue usado como chivo expiatorio por el equipo, pero Force India arriesgó y lo firmó para 2014, recibiendo pronto la recompensa: el cuarto podio de Sergio –segundo en la historia de la escuadra india–con otra carrera típica de arrojo deportivo y cuidado del equipo. Luego tendría otra gran actuación en Canadá hasta que un error de Felipe Massa los eliminó a ambos.
Sergio es el prototipo del piloto de Escudería Telmex, joven, pero maduro, rápido, pero cerebral, y se ha convertido en uno de los deportistas más conocidos de su patria, aunque reconoce que sigue en su curva ascendente y tiene todavía mucho que dar y aprender. Es un triunfador y como tal se le exigirá cada vez más pues representa el objetivo que todo México tiene en mente para 2015: ser el primer mexicano que nos dé un podio en el GP de México.
