Сергій народився 26 вересня 1976 року в місті Павлограді Дніпропетровської області. Закінчив Дніпровський фаховий коледж радіоелектроніки (раніше – Дніпропетровський коледж електроніки та радіотехніки). У мирному житті працював експедитором.
Під час повномасштабного вторгнення Сергій боронив рідну країну на посаді водія-гранатометника 2-ї штурмової роти 2-го штурмового батальйону 3-ї окремої штурмової бригади.
«Мій тато був дуже життєрадісною людиною. Його девіз: «І все буде добре». Він був дуже добрим і чуйним. Для мене він був і татом, і братом, і кращим другом», – написала донька Анастасія.
Поховали Сергія Новожилова на Центральному кладовищі Павлограда.
У нього залишилися дві доньки, мати, онук і онука.
