Сергей Желтов родился 28 сентября 1965 года в Брянской области.
С 1987 по 2015 он работал в Магадане.
С 2004 по 2011 был первым заместителем начальника Главного управления МЧС России по Магаданской области (по ГПС).
В 2011 году он руководил мероприятиями по ликвидации ЧС в селе Гижига Северо-Эвенского района Магаданской области, возникшей вследствие пожара на дизельной электростанции; руководил поисково-спасательной операцией по поиску самолета Ан-12, потерпевшего авиакатастрофу в Магаданской области.
В 2013 году принимал участие в крупномасштабной спасательной операции по ликвидации последствий наводнения в Дальневосточном федеральном округе.