Родился 17 июля 1972 года в Донецке. Ныне покойный отец Сергея – Владимир Левочкин всю жизнь проработал в пенитенциарной системе Украины, завершив свою карьеру председателем Госдепартамента по вопросам исполнения наказаний.

Левочкин-старший был дружен с Леонидом Кучмой (говорят, они были кумовьями) и Виктором Януковичем. Это, в конечном счете, и определило судьбу Левочкина-младшего. К слову, о нынешнем премьере, как утверждала газета «Зеркало недели», Владимир Левочкин знал многое, особенно – о том, как тот вел себя в местах не столь отдаленных.

В 1993 году окончил Киевский национальный экономический университет по специальности «бухгалтерский учет, контроль и анализ хозяйственной деятельности». Там же учился в аспирантуре.

В 2002 году окончил Украинскую академию внешней торговли по специальности «международное право».

С 1996 по 1999 годы занимался бизнесом. Этот период детально не отображен в официальной биографии нынешнего руководителя службы премьер-министра. Однако известно: Сергей Владимирович был заместителем председателя АКБ «Банкирский дом». Работал советником губернатора Донецкой области Виктора Януковича. Был исполнительным директором Благотворительного фонда содействия социально-экономическому развитию Донецкой области.

В 1998 году баллотировался в Верховную Раду по донецкому избирательному округу №46. Выборы проиграл, заняв второе место.

В 1999 году стал референтом в Администрации президента, затем – научным консультантом главы государства, помощником президента, а с марта 2000 года – секретарем Консультативного совета по вопросам иностранных инвестиций при Леониде Кучме.

«Его хорошо знают все, кто хоть один раз переступал порог первой приемной. Этот весьма предприимчивый молодой человек каждый день занимается планированием президентского дня. Зачастую от него зависит, кто попадет к главе государства, и какие характеристики будут сопровождать появление того или иного лица в президентском кабинете», – вот так характеризовало когда-то «Зеркало недели» Сергея Владимировича.

С июня 2002 года по январь 2005 года Левочкин – первый помощник президента Леонида Кучмы. В это время Сергей Владимирович пользовался особым доверием у Леонида Даниловича.

Говорят, что в то время Левочкин имел неплохие отношение и с представителями оппозиции – Виктором Ющенко, Николаем Мартыненко, Александром Третьяковым и Петром Порошенко.

В январе 2005 года Сергей Левочкин назначен советником спикера парламента Владимира Литвина.

На выборах 2006 года баллотировался в парламент по списку «Народного блока Литвина» (№13), но в Верховную Раду вместе со своим патроном – Литвином не попал.

Был членом Народной партии Украины.

С 5 сентября 2006 года – руководитель службы премьер-министра Виктора Януковича.

В феврале 2007 года стал членом Партии регионов, членом Политисполкома партии.

На выборах 2007 года избран в Верховную Раду по списку Партии регионов (№ 46).

В 2007 году в «Топ-100» самых влиятельных людей Украины, которых ежегодно определяет журнал «Корреспондент», Cергей Левочкин занял 68-ю позицию.

21 декабря 2007 года избран главой Национального банка в оппозиционном правительстве Партии регионов.

В 2007 году в рейтинге журнала «Фокус» «200 самых влиятельных украинцев» занял 44-е место.

25 февраля 2010 назначен главой Администрации президента Виктора Януковича.