Народився Сергій 14 травня 1969 року в селі Уздиця Глухівського району Сумської області. У Глухівському агротехнічному коледжі Сумського національного аграрного університету здобув професію будівельника. Працював у Баницькому (Глухівському) карʼєрі кварцитів. У вільний час займався бджільництвом, тримав велику пасіку. Сам виховував сина – дружину поховав, коли хлопчику було 4 роки.
З 2015 року брав участь в АТО/ООС. Під час повномасштабної війни Сергій боронив Україну в лавах 15-го окремого мотопіхотного батальйону «Суми». Обіймав посаду командира відділення 3-го гранатометного взводу. Псевдо Казах отримав, бо його батько був представником цієї національності.
«Мій брат був світлою, доброю і сильною людиною. Він завжди підтримував рідних, мав добре серце і щире бажання допомагати іншим. Його поважали друзі та побратими за мужність, надійність і людяність. Він любив життя, мав мрії, захоплення та плани на майбутнє, які, на жаль, не встиг здійснити. Він віддав найцінніше – своє життя – заради нашої країни, заради миру і безпеки кожного з нас. Для мене він назавжди залишиться найкращим братом, моєю підтримкою і гордістю. Ми завжди будемо пам’ятати його з любов’ю та вдячністю», – написала сестра Антоніна Шаповаленко.
За службу Сергія Шалбаєва нагородили численними грамотами та подякою, відзнакою «За участь в антитерористичній операції», медаллю «15 років сумлінної служби».
Поховали військовослужбовця в селі Некрасове на Сумщині, де живе його мама.
У нього залишилися сестри, син і мама.