Сергей Лавыгин родился 27 июля 1980 года в Москве.
Получив среднее образование, будущий актер поступил в Высшее театральное училище имени М. С. Щепкина (мастерская В. А. Сафронова).
В 2001 году Лавыгин окончил вуз и был принят в труппу Московского театра юного зрителя.
В 2009 году Сергей дебютировал в кино, сыграв роль Романа Сивуша в сериале «Лапушки».
Широкая известность пришла к актеру в 2012 году благодаря роли повара Арсения Чуганина в комедийном сериале «Кухня».
Впоследствии Сергей Лавыгин снова сыграл повара Арсения Чуганина в фильмах «Кухня в Париже» (2014), «Кухня. Последняя битва» (2018) и сериалах «Отель Элеон» (2016), «Гранд (2018), «СеняФедя» и «Кухня. Война за отель» (2019).
25 января 2020 года Лавыгин женился на актрисе Марии Луговой, с которой встречался до этого два года. Пара сыграла скромную свадьбу, не привлекая к ней особого внимания публики.
В начале мая того же года Сергей был доставлен в столичную больницу с травмой головы. По информации в СМИ, актер упал, споткнувшись о ступеньку подъезда своего дома, и у него была диагностирована закрытая черепно-мозговая травма и сотрясение мозга.
Гражданская жена — Анна Бегунова, актриса кино и дубляжа (были вместе с 2014 по 2017 гг.)
Сын — Фёдор (род. 4 февраля 2016 года)
Супруга — Мария Луговая, актриса (поженились 25 января 2020 года)