Народився в 1983 році в Запоріжжі.
Закінчив Запорізький будівельний технікум, Бізнес школу «Міжнародний інститут менеджменту» (МІМ-Київ).
З 2005 року працював у «Кварталі-95». З 2007 року — виконавчий продюсер ТОВ «Студія Квартал 95».
Зоною відповідальності Сергія Трофімова було кіновиробництво.
Під час президентських виборів 2019 року входив в команду кандидата на пост президента України Володимира Зеленського, був лідером так званої "Групи Кварталу".
21 травня 2019 призначений першим заступником глави Адміністрації президента України Андрія Богдана.
25 червня 2019 призначений першим заступником керівника Офісу президента України.
4 листопада 2020 року президент Володимир Зеленський звільнив Сергія Трофімова з посади першого заступника керівника Офісу президента. У той же день президент Зеленський призначив Трофимова своїм позаштатним радником.
16.03.2021