Сергей Иванович родился в 1953 году в Челябинской области. Окончил Уральский политехнический институт, прошел путь от инженера-технолога до генерального директора крупнейшего оборонного предприятия — производственного объединения «Стрела». Кандидат технических наук, награждён орденом Дружбы, удостоен почётного звания «Заслуженный машиностроитель Российской Федерации».
С 2003 по 2010 годы работал в органах исполнительной власти региона. Был первым заместителем главы администрации области — начальником управления по промышленности, транспорту и связи, первым вице-губернатором — первым заместителем председателя Правительства, председателем Правительства — первым вице-губернатором Оренбургской области.
С марта 2011 года Сергей Грачёв — председатель областного парламента. Является членом Совета законодателей Российской Федерации при Федеральном Собрании РФ и председателем Правления Оренбургского областного союза промышленников и предпринимателей, входит в состав Правления РСПП.
