Народився Сергій 8 серпня 1992 року у місті Мена. Навчався у Менській загальноосвітній школі І-ІІІ ст.. ім.. Т.Г.Шевченка. Закінчив Сосницький аграрний ліцей.

З квітня 2011 по квітень 2012 року проходив строкову військову службу у збройних силах України в/ч А 3251. За військовою спеціальністю — командир автомобільного відділення. Одержав звання молодшого сержанта.

При проведенні першої хвилі мобілізації був призваний 19 березня 2014 року до лав Збройних Сил України.

З 24 липня брав участь в антитерористичній операції на території Донецької та Луганської областей. Служив старшим навідником 2-го гаубичного самохідно-артилерійського взводу 3-ої гаубичної самохідно-артилерійської батареї гаубичного самохідно-артилерійського дивізіону військової частини В 1688.

Загинув 9 серпня 2014 року у ході ведення бою за смт Челюскінець Лутугинського району Луганської області.

Указом Президента України № 270 від 15 травня 2015 року за особисту мужність і героїзм, виявлені у захисті державного суверенітету і територіальної цілісності України, вірність військовій присязі Сергій Титаренко нагороджений орденом “За мужність” ІІІ ступеня (посмертно).

Нагороджений нагрудним знаком “За оборону Луганського аеропорту” (посмертно).

В пам’ять про Сергія Титаренка втановлені меморіальні дошки на будівлі Менського опорного ЗЗСО І-ІІІ ступенів імені Т. Г.Шевченка та на Алеї Героїв.

Одна з вулиць міста Мени названа іменем Сергія Титаренка.

30 березня 2016 року рішенням Менської районної ради Сергію Титаренку присвоєно звання «Почесний громадянин Менського району» (посмертно).

Герої не вмирають! Вічна їм слава!