Родился 2 октября 1956 года в городе Шахты.

В 1973—1978 гг. обучался в Ростовском государственном педагогическом университете.

В 1978—1984 гг. обучался в Московском государственном художественном институте имени В. И. Сурикова (мастерская профессора Клавдии Тутеволь), а в 1984—1986 гг. — в ассистентуре-стажировке при МГХИ им. Сурикова.

В 1985 году принят в Союз художников СССР.

С 1986 года преподаёт в МГХИ им. Сурикова.

С 1989 года — секретарь Правления Союза художников России по работе с молодыми художниками.

Сергей Гавриляченко известен не только как живописец и педагог, но как теоретик, историк искусства, публицист. Он автор свыше 150 статей в монографиях, профессиональных, научных, научно-популярных изданиях.