Семен Иванович Батагаев родился 5 марта 1915 года в селе Онгурен Ольхонского района. С 16 лет работал в бригаде рыбаков на Байкале, затем охотником в Гослове. В 1936 году вновь пошел учиться, в 1939 году окончил 7 классов Усть-Баргузинской неполной школы. Работал счетоводом, бухгалтером, прорабом-маркировщиком в Усть-Баргузинском речном пароходстве.
В Красной армии с декабря 1941 года. Боевое крещение принял в 1942 году в составе 74-й особой стрелковой бригады на Калининском фронте. Был дважды ранен.После второго тяжелого ранения долго был в госпитале и в свою часть уже не попал. В феврале 1944 года окончил сержантскую школу и был направлен в 449-й стрелковый полк 144-й стрелковой дивизии, командиром расчета 82-миллиметрового миномета. С этой частью прошел до конца войны. Принимал участие в освобождении
Белоруссии, Прибалтики, в боях на территории Восточной Пруссии.
Командир расчета 82-миллиметрового миномета 449-го стрелкового полка (144-я стрелковая дивизия, 5-я армия, 3-й Белорусский фронт) младший сержант Семен Батагаев 25 июля 1944 года у реки Неман севернее местечка Румшишкес (Литва) вместе с подчиненными подавил две пулеметные точки, истребил свыше 15 гитлеровцев, что помогло стрелковой роте форсировать реку без потерь. Приказом командира 144-й стрелковой дивизии (№ 059/н) от 10 сентября 1944 года за мужество и отвагу, проявленные в боях, младший сержант Батагаев Семен Иванович награжден орденом Славы III степени (№124184).
В наступательных боях 15—22 октября 1944 года в районе города Кибартай и населенного пункта Эйдткунен (Литва) старший сержант Семен Батагаев, командуя расчетом, подавил четыре пулеметные точки и уничтожил более 10 солдат противника. В боях за город Вильнюс вынес из-под огня раненого командира взвода, лично захватил «языка», давшего ценные сведения. Приказом по войскам 5-й армии (№ 0167/н) от 19 декабря 1944 года за мужество и отвагу, проявленные в боях, старший сержант Батагаев Семен Иванович награжден орденом Славы II степени (№ 9350).
В боях за города Инстербург (ныне город Черняховск Калининградской области) и Алленбург (ныне город Дружба Калининградской области) в Восточной Пруссии 13—20 января 1945 года с расчетом уничтожил три пулеметные точки, пушку и свыше 15 гитлеровцев. На подступах к городу Кенигсбергу был ранен — в третий раз за войну. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 19 апреля 1945 года за образцовое выполнение заданий командования в боях с немецко-фашистскими захватчиками старший сержант Батагаев Семен Иванович награжден орденом Славы I степени (№ 1733) и стал полным кавалером ордена Славы.
В середине 1945 года 5-я армия была передислоцирована на восток и в составе 1-го Дальневосточного фронта участвовала в боях с японцами. При наступлении на город Харбин Батагаев был вновь тяжело ранен. Полгода пролежал в госпитале в городе Ворошилове-Уссурийске. В феврале 1946 года был демобилизован по ранению, с инвалидностью.
Вернулся на родину. Работал рыбаком-охотником в Золотопродснабе, заведующим сельской библиотекой, техником-аэрологом на метеостанции, киномехаником в селе Онгурен. С 1965 года на пенсии. Затем жил в городе Иркутске. Скончался в 1992 году.
Награжден орденом Отечественной войны I степени, орденами Славы I, II и III степени, медалями. 22 июня 2006 года в Иркутске на доме № 61 по бульвару Рябикова, в котором С.И.Батагаев жил более 20 лет, установлена мемориальная доска.