Регалии (по состоянию на март 2022 года): Олимпийский чемпион (2022) в эстафете 4х10 км; 2-кратный чемпион мира (2017) в спринте и скиатлоне; 4-кратный серебряный призер чемпионатов мира (2017 – 3 медали, 2019); победитель многодневной гонки «Тур де Ски» (2016/17); многократный победитель и призер этапов Кубка мира.
Родился 8 апреля 1992 года в поселке Междуреченский, Тюменская область (Россия).
Сергей Устюгов начинал заниматься в секции биатлона в родном поселке, однако лыжные гонки привлекали его больше. Первый международный успех пришел к Устюгову в 2011 году, когда выиграл золото в спринте на юниорском первенстве мира. В следующем сезоне Сергей на аналогичном соревновании завоевал три награды высшей пробы.
В то же время начал выступать на этапах Кубка мира среди взрослых. На чемпионате мира-2013 в итальянском Валь-ди-Фьемме Устюгов завоевал бронзу в эстафете.
На Играх-2014 пробился в финал в личном спринте, лидировал, но из-за падения финишировал только пятым.
Наиболее успешно выступил на чемпионате мира-2017 в финском Лахти, где завоевал две золотые и три серебряные медали. Ранее в том же году Устюгов блестяще выступил на многодневке «Тур де Ски», где выиграл первые пять гонок, на шестом этапе финишировал вторым в гонке на 15 км классическим стилем и перед последним стартом (гонка в гору) практически обеспечил себе победу. Таким образом, Сергей Устюгов стал вторым после Александра Легкова россиянином, первенствовавшим на «Тур де Ски».
К Играм-2018 в Пхенчхан Устюгова без объяснения причин не допустили, как и многих других российских лыжников, а на Играх-2022 в Пекине он, наконец, выиграл золотую медаль. Тренеры доверили Сергею последний этап эстафеты, предполагая, что именно ему придется противостоять лидеру норвежцев, Йоханнесу Клебо. Однако борьбы не получилось: Алексей Червоткин, Александр Большунов и Денис Спицов «привезли» Устюгову больше минуты преимущества, так что финишеру не пришлось напрягаться, он спокойно прошел по дистанции и оформил уверенную победу сборной России.