Сергей Григорьевич Гаранин родился 11 февраля 1958 года.
В 1980 г. окончил Московский инженерно-физический институт по специальности "экспериментальная ядерная физика".
В 1991 году защитил кандидатскую, а спустя 12 лет докторскую диссертации во Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (ВНИИЭФ).
С 2006 г. является член-корреспондентом Российской академии наук по отделению энергетики, машиностроения, механики и процессов управления по специальности "энергетика".
В настоящее время возглавляет Институт лазерно-физических исследований в Российском федеральном ядерном центре ВНИИЭФ.
Является одним из ведущих отечественных специалистов в области физики плазмы, лазерного термоядерного синтеза, лазерной физики и инженерных проблем создания специальных лазерных систем.
Награжден орденом Почета.