Сергій Кирилюк народився 10 вересня 1990 року у місті Хмельницькому.
Закінчив Хмельницьку ЗОШ №14.
У 2014 році, на початку російсько-української війни, добровольцем став до лав ЗСУ.
Від 2018 року служив за контрактом у 8-му Хмельницькому полку спецпризначення старшим оператором, молодший сержант. Воював на найбільш складних та відповідальних ділянках фронту.
Загинув захисник 12 травня 2023 року під час виконання бойового завдання у місті Бахмут Донецької області. Майже три роки воїн вважався зниклим безвісти. Факт загибелі було встановлено за рішенням суду.
Сергію Кирилюку було лише 32 роки.
У нього залишились дружина, син та мати.
Поховали Героя у Колумбарній стіні на Алеї Слави кладовища у мікрорайоні Ракове.