Актер появился на свет в Новотроицке (Оренбургская область). В 1982 году Сергей стал выпускником Свердловское училище, драматическое отделение. Через 5 лет молодой человек стал выпускником ГИТИСа.
В 2003 году актеру присвоено звание Заслуженного артиста России.
С 1981 по 2006 года Гамов выходил на сцену ТЮЗа города Екатеринбурга. В 1983 году снялся в фильме "Здесь твой фронт".Это был дебют в кино. Режиссеры заметили талантливого актера, и начали приглашать его в свои проекты.
Сергей снимался в военных, исторических, приключенческих фильмах. У него появилась огромная армия поклонников. Они считают, что Гамов - интересный актер, который способен воплощать на экране самые разные образы.
С 1994 года Сергей в доме актеров Екатеринбурга работал художественным руководителем. Сергей написал документально - художественную книгу "Перешагнув судьбы экватор". Произведение было издано в 2002 году.
В 2006 году мужчина переехал в Санкт - Петербург на постоянное место жительства. В настоящее время Гамов выходит на сцену Театра на Литейном. Актер принял участием в 82 проектах.
У Сергея есть родной брат Александр Гамов. Он - известный политический обозреватель "Комсомольской правды". О семье Сергея в интернете нет сведений.