На пике своей популярности, в 70-80 гг., Сергей считался одним из красивейших актеров отечественного кино. А сама Алферова описывала его как настоящего мужчину: заботливого, сильного и мужественного. На счету Мартынова более 30-ти киноработ, а его голосом говорит множество персонажей известных картин.
Актер появился на свет в поселке под Ростовом в начале 1952 г. В школе он учился хорошо, любил стихи и участвовал в школьных театральных постановках. Получив аттестат, парень стал студентом ВГИКа, который окончил в 1973 г.
Первый опыт в кино Мартынов приобрел, снявшись в "И на Тихом океане…", тогда он еще был студентом. Через год же, в 1972 г., он принял участие в съемках сказки "Царевич Проша", главная роль в этом проекте мгновенно прославила его на всю страну.
С тех пор без работы Мартынов не сидел, его кинокопилка быстро пополнялась, а на его счету есть такие проекты, как: «Ларец Марии Медичи», «Отец и сын», «Лиса Алиса», «Концерт для двух скрипок» и др.
Сергей мог легко добиться популярности в Голливуде с такими внешними данными, харизматичные актеры с модельной внешностью там были на вес золота. На родине же более востребованы были артисты с внешностью простых трудяг и работяг. Поэтому, несмотря на то, что Мартынов был чертовски популярен и имел много поклонников, сильно много работы ему не предлагали, не тот типаж, как говорили режиссеры.
Актер состоял в браке 2 раза. Первой его супругой стала Ксения Прошутинская, сестра популярной в то время ведущей Киры Прошутинской. В браке появилось двое детей, сын и дочка, но этот союз молодых людей был недолгим. Ксения вместе с детьми уехала в Англию. Но через некоторое время женщина скончалась, а Сергей забрал детей к себе обратно в родную страну.
На момент гибели бывшей супруги, Мартынов был уже женат во второй раз. Его избранницей стала актриса Ирина Алферова. Молодые люди были знакомы давно, а Сергей, как он сам потом признавался, был тайно влюблен в Ирину больше 10-ти лет.
Артисты встретились первый раз в Минске на съемках картины «Братья Рико» в 1978 г. Ирину туда не утвердили, но Сергей запомнил эту невероятной красоты девушку и сразу влюбился.
Завязать же с ней роман у него получилось только в начале 90-х, на съемках фильма «Звезда шерифа». На тот момент Ирина переживала сложные отношения со своим мужем Александром Абдуловым. Сергей помог ей справиться с депрессией и стал для нее не просто другом, но и впоследствии мужем.
Супруги воспитали 4-х детей: два ребенка Сергея от первого брака, дочку Ирины Ксению и племянника Ирины Александра, которого семья взяла на воспитание после кончины сестры Ирины. Общих же детей супруги так и не завели.
Сейчас дети уже стали взрослыми: сын и дочка Сергея уехали на пмж обратно в Англию, Александр выучился на юриста, Ксения - актриса.
Ирина же и Сергей сейчас счастливые супруги, и живут вместе уже больше 26 лет.