Сергей Михайлович Миронов родился 14 февраля 1953 года в городе Пушкине (Пушкинский район г.Санкт-Петербурга).
Имеет высшие техническое, экономическое, юридическое, философское образования, а также высшее образование в сфере государственного и муниципального управления: в 1980 году окончил Ленинградский горный институт имени Г.В. Плеханова; в 1992 году - Санкт-Петербургский технический университет; в 1997 году - с отличием Российскую академию государственной службы при Президенте Российской Федерации; в 1998 году - с отличием юридический факультет, в 2004 году – философский факультет Санкт-Петербургского государственного университета. Соискатель ученой степени кандидата юридических наук.
В 1971 - 1973 годах проходил срочную службу в воздушно-десантных войсках (ВДВ) Советской Армии. Гвардии старший сержант запаса ВДВ.
В 1978 - 1986 годах работал старшим инженером-геофизиком НПО "Рудгеофизика", затем – геофизиком Зеленогорской экспедиции Министерства геологии СССР. В 1986 - 1991 годах по направлению Министерства геологии СССР работал старшим геофизиком аэропартии в Монгольской Народной Республике.
В 1993 году получил аттестат Минфина России на право работы на рынке ценных бумаг. В 1994 - 1995 годах - исполнительный директор АООТ "Строительная корпорация "Возрождение Санкт-Петербурга".
С 1994 года избирался депутатом Законодательного Собрания Санкт-Петербурга. 13 июня 2001 года стал членом Совета Федерации, а в декабре - председателем верхней палаты российского парламента.
В апреле 2003 года Миронов возглавил Российскую партию ЖИЗНИ. 28 октября 2006 года состоялся объединительный съезд новой политической партии "Справедливая Россия: Родина/Пенсионеры/Жизнь", созданной на основе Российской партии ЖИЗНИ, партии "Родина" и Российской партии Пенсионеров. Миронов избран председателем.
Женат, имеет сына и дочь.