Filho único de um executivo da IBM, Domingos Bustamante, e da dona de casa Maria. Na infância, teve um amigo russo que lhe chamava de "Sergei" ("Sérgio" em russo), porque tinha dificuldade em pronunciar seu nome corretamente, por isso o apelido ficou. Aos 12 anos, foi morar com Lia Anderson, sua avó materna, em Long Island, Nova Iorque, onde participou de festivais estudantis. De volta ao Brasil, em 1955, trabalhou no Banco Boavista (onde foi demitido), e depois como comissário de bordo na Loyd Aéreo, Cruzeiro do Sul, Panair e Varig, sendo também demitido após uma bebedeira em Madrid.

Voltou aos Estados Unidos onde começou sua carreira musical. Em 1969, esteve no famoso Festival de Woodstock, e no final deste mesmo ano, o cantor afirma ter conhecido a cantora americana Janis Joplin, em Long Island, um dos motivos pelo qual ficou conhecido.Em 1972, de volta ao Brasil, foi morar na cidade de Saquarema, no Estado do Rio de Janeiro, onde vive até hoje.O cantor entra em contradição em suas entrevistas, não há como confirmar, uma vez que Joplin faleceu em 1970.

Serguei fez shows em duas edições do Rock in Rio: Rock In Rio II (1991) e Rock In Rio III (2001); fez também aparições como espectador no Rock in Rio IV e Rock in Rio V. Nos últimos anos, o cantor tem participado de diversos programas na televisão. Em 2011, participou de alguns quadros do programa Show do Tom, da Rede Record; e em 2012, foi entrevistado por Danilo Gentili no programa Agora é Tarde. Serguei é um dos artistas que mais teve convites e aparições no Programa do Jô, apresentado por Jô Soares, de quem é grande amigo.

Em 2011, o Multishow produziu o programa "Serguei Rock Show", que contou com 10 episódios, e a participação de roqueiros como Rogério Skylab e Zéu Brito.

Considerado o roqueiro mais antigo do Brasil, Serguei faz shows até hoje ao lado de sua atual banda, a Pandemonium,que o acompanha desde 2008. É considerado cantor oficial do grupo Hells Angels (motoclube internacional).

Em abril de 2013, sentindo fortes dores pelo corpo, Serguei foi internado no hospital Nossa Senhora Nazareth, no Rio de Janeiro. Voltou para casa após alguns dias, mas duas semanas depois retornou, passando mais dois dias internado. Ao ser liberado novamente, declarou estar tomando remédios e querer voltar a fazer shows, pois já se sentia bem.

Em maio de 2019, novamente foi internado no mesmo hospital para tratar de um forte quadro de desidratação, desnutrição e pneumonia. O artista também apresentava um quadro inicial de Alzheimer, mas mesmo assim reconheceu seus amigos no leito hospitalar, onde respondia bem ao tratamento. No final do mesmo mês o quadro de saúde de Serguei piorou, e ele foi transferido de helicóptero para o Hospital Zilda Arns, localizado em Volta Redonda. O cantor ficou internado na UTI, e na manhã do dia 7 de junho de 2019 faleceu devido a uma falência múltipla dos órgãos.