Сергей Павленко закончил в Ленинграде Академию художеств им. Репина. Учился у народного художника СССР, президента Академии художеств СССР Б. С. Угарова и был номинирован на Золотую медаль. Через год художник был приглашён в качестве лектора в Школу искусств в Глазго. В 1989 году эмигрировал на Запад, где получил немедленное признание.