«Я к своей актерской профессии отношусь как к нравственной миссии. Она заключается в том, чтобы своими работами помогать людям, оберегать их от ошибок.» — Сергей Барышев (интервью изданию «Крестовский мост»)
В 1989 году окончил театральный факультет Саратовской государственной консерватории имени Л. В. Собинова, курс народного артиста РСФСР Александра Галко. Служил в Саратовском театре драмы, Драматическом театре «На Литейном» (Санкт-Петербург).
Член Союза кинематографистов России, член Гильдии актеров России.
Известен по роли майора Винокурова в телесериале «Тайны следствия». Снимался также в таких фильмах и сериалах, как «Гибель империи», «Морские дьяволы», «Бандитский Петербург», «Луна в зените», «Телохранитель» и др.
Является автором ряда пьес, сценариев и стихов («Лавины», «Вихорь слов»). Удостоен премии «Монокль» за пьесу «Иллюзии», в которой выступает одновременно режиссером, автором и исполнителем главной роли.
