Сергей Леонидович Гармаш родился 1 сентября 1958 года в городе Херсоне. Среди его предков не было представителей творческих профессий. Отец до перехода на руководящие посты трудился простым водителем, а мать всю жизнь проработала диспетчером на автобусной станции.
В школьные годы поведение Гармаша совсем не было примерным, юношу даже исключали из школы. Получив аттестат, несмотря на мечты о мореходном училище, Сергей подал документы в Днепропетровское театральное училище.Получив специальность «Артист театра кукол» , Гармаш начал работать в родном Херсоне, а также гастролировал по окрестным поселкам и колхозам. Отслужив в стройбате, в 1980 году он отправился в Москву и решил попробовать поступить сразу в три театральных вуза, подготовив двадцатиминутный отрывок из Достоевского. Однако потом сделал выбор в пользу Школы-студии МХАТ, благополучно поступив на курс ИванаТарханова.
В 1984 году Сергея Гармаша приняли в состав труппы столичного театра «Современник» , где он проработал много лет.
На сегодняшний день артист входит в число ведущих актеров.
В его обширном репертуарном списке Лопахин в «Вишневом саде» , Альфонс в «Трех товарищах» , первый министр в «Еще раз о голом короле» и множество других ролей.
В кино Гармашу довелось поработать с такими известными режиссерами, как Сергей Бодров, Станислав Говорухин, Павел Лунгин, Никита Михалков, Анджей Вайда, Владимир Хотиненко, Сергей Соловьев, Тимур Бекмамбетов и другие.Среди самых известные его работ в кино – роли в картинах: «Следствие ведут ЗнаТоКи» (1985), «Сталинград» (1989), «Воспитание жестокости у женщин и собак» (1992), «Мастер и Маргарита» (1994), «Ермак» (1996), «72 метра» (2004), «Охота на пиранью» (2006), «Стиляги» (2008), «Черная молния» (2009), «Человек у окна» (2009), «Елки» (2010), «Дом» (2011), «Дуэлянт» (2016), «Притяжение» (2017), «Холодное танго» (2017) и многих других, а также в сериалах.Гармаш женат. Его супруга – актриса театра «Современник» Инна Тимофеева.
В 1988 году в их семье появилась дочь Дарья, а в 2006 году родился сын Иван.Сегодня Народный артист России Сергей Гармаш продолжает свою активную творческую карьеру – он играет в театре, много снимается в кино и рекламе, принимает участие в озвучивании фильмов и мультфильмов. Живет и работает в Москве.