Родился 19 июля 1958 года в поселке Хотынец Орловской области. В 1976 году по окончании десяти классов средней школы поступил в Тюменское высшее военно-инженерное командное училище.
Офицерская служба началась осенью 1980 года с Сибирского военного округа, города Бийска Алтайского края.
В Республику Афганистан прибыл в мае 1981 года в штат 24 гвардейского танкового полка (в/ч пп 71183) 5 гвардейской мотострелковой дивизии в район населенного пункта Шинданд провинции Герат. В должности командира взвода инженерно-саперной роты участвовал в боевых операциях. За проявленные профессионализм, смелость и решительность был награжден медалью «За боевые заслуги».
6 мая 1982 года близ поселения Гиришк провинции Гильменд гвардии старший лейтенант Поматилов руководил действиями своего подразделения по разминированию плотины. В это время моджахеды обстреляли саперов из миномета. Сергей Геннадьевич получил смертельное ранение осколками разорвавшейся неподалеку мины.
Он удостоен высокой правительственной награды — ордена Красного Знамени (посмертно).
Похоронен на родине. Там в его честь названа одна из поселковых улиц. Имя отважного офицера увековечено на аллее Памяти погибших при выполнении воинского долга выпускников ТВВИКУ в сквере Карбышева города Тюмени (социальная сеть «ВКонтакте»: «СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ ПОМАТИЛОВ: ИСТОРИЯ ЖИЗНИ»; интернет-портал «Путешествуй»: «Сквер Дмитрия Карбышева — по инициативе выпускников ТВВИКУ»).