Родился 3 апреля 1969 года в Тюмени. Окончил десять классов школы №7. В ДОСААФ получил специальность водителя.
В армию призван 17 апреля 1987 года. Учебная часть в городе Кушке, Туркменистан.
В Афганистан прибыл в июле 1987 года в 998 артиллерийский полк (в/ч пп 39696) 201 мотострелковой дивизии в город Кундуз одноименной провинции. Определили во взвод обеспечения и разведки 1 самоходно-артиллерийского дивизиона.
Как водитель Сергей Мухамеев осуществлял подвоз продуктов и боеприпасов на позиции артиллеристов. Регулярно ходил в составе колонн. Испытал жару, холод, гололед перевала Саланг, обстрелы боевиков.
Награжден медалью «От благодарного афганского народа», знаком «Воину-интернационалисту».
Вышел из Афганистана в составе полка в августе 1988 года. Продолжил службу в городе Пушкино Ленинградской области. Уволен в запас 28 мая 1989 года. Вернулся в Тюмень. Проходил службу в органах внутренних дел, был отмечен ведомственными наградами. Уволился в 2012 году в звании прапорщик.