Родился 1 апреля 1979 года в селе Веселоярск Рубцовского района Алтайского края. Окончил Рубцовское ОПТУ-75 по специальности «водитель».
На действительную военную службу был призван 26 апреля 1997 года. Службу проходил в Софринской бригаде внутренних войск. После срочной остался по контракту. С апреля 2000 года с старший сержант Сергей Шрайнер служил в должности инструктора-водителя разведгруппы отряда специального назначения «Русь» ВВ МВД Российской Федерации. Принимал участие в боевых действиях второй чеченской войны.
Вечером 13 июля 2000 года группа отряда спецназа «Русь» заступила на охрану 708 КПП. Перед группой была поставлена задача своевременно обнаружить и пресечь выдвижение боевиков. В 5:30 утра 14 июля снайперская пара отряда доложила о приближении к КПП автомобиля «Нива». Командир группы, поняв, что в машине находятся боевики, приказал разделиться на две группы (захвата и прикрытия) и захватить машину.
В группу захвата попали лейтенант Петров и ефрейтор Пелихов., а в группу прикрытия старший лейтенант Зиновьев, старший сержант Шрайнер и рядовой Максимов. Когда обе группы скрытно приблизились к цели, «Нива» тронулась и стала сдавать назад, пытаясь развернуться на узкой дороге. Спецназовцы поднялись и, уже не скрываясь, бросились наперерез машине. Старший сержант Сергей Шрайнер, лейтенант Петров и рядовой Максимов уже подбегали к машине, когда распахнулась дверца, на дорогу выскочил боевик и, что-то крикнув, метнул под ноги бойцам гранату. Она упала совсем рядом. Сергей бросился на гранату, закрыв ее своим телом. Спецназовцы открыли шквальный огонь по машине. Мощный взрыв разнес и машину, и сидевших в ней бандитов: «Нива» оказалось забитой под завязку взрывчаткой. На месте ее взрыва были обнаружены 4 убитых боевика, обгоревшее оружие.
Указом Президента Российской Федерации от 5 марта 2001 года старшему сержанту Шрайнеру Сергею Александровичу посмертно присвоено звание Героя России.
Похоронен на родине - в селе Веселоярск. На здании сельской школы установлена мемориальная плита.
