Сергей Евгеньевич Харлов родился в 1950 году в семье рабочих лесопункта. Этнический помор.
Получил среднее техническое, высшее врачебное и высшее военно-медицинское (академическое) образование. Без малого тридцать лет служил на кораблях и в медицинских учреждениях ВМФ СССР и РФ. Полковник медицинской службы.
С 2010 года житель Архангельска и член спортивного клуба «Гандвик». В составе Совета ветеранов спорта и Совета ветеранов Северного флота отвечаю за передачу учащимся школ спортивных традиций и раскрытие понятий о личном, семейном, общественном и гражданском патриотизме.