Сергій народився в селі Нова Гребля Вінницької області. Закінчив місцеву школу і вступив у Вінницьке профтехучилище №5, де здобув фах зварювальника. Згодом проходив строкову службу в армії. Односельці згадують його світлою та щирою людиною, гарним і вірним товаришем, який вмів дарувати людям радість. Сергій працював продавцем у магазині.

Після повномасштабного вторгнення Сергій Байдалюк вирішив стати добровольцем і пішов у військкомат. Став навідником-оператором, заступником командира бойової машини у лавах 4-ої окремої танкової бригади імені гетьмана Івана Виговського.

«Він був веселим хлопцем, мав багато друзів, любив подорожувати Україною. Мав 11 татуювань, тому й отримав позивний Розмальовка. Він мав великі плани на життя, мріяв розпочати власну справу, одружитися», – розповіла мама Сергія, Валентина Байдалюк.

«Сергій був радісним хлопцем, якого добре знали у нашому селі, який нікому нічого погано не зробив. Ми знову втрачаємо найкращих синів нашої Батьківщини», – розповів односельчанин захисника Віталій Порхун.

Поховали Героя у селищі Стрижавка Вінницької області.

Вдома на Сергія чекали мама, брат і наречена.