Народився 15 січня 1983 року у м. Ковелі. До п’ятого класу навчався в ЗОШ №6. Згодом переїхав із матір’ю до Шацька, де навчався до дев’ятого класу. Повернувшись до рідного міста вступив до ПТУ №5, де здобув фах різьбяра по дереву.

Працював на будівництві, займався ремонтом автомобілів, бував на заробітках. Понад тринадцять років працював водієм-далекобійником.

З червня 2025 року мобілізований до лав Збройних Сил України. Після проходження навчання у серпні 2025 року прибув до військової частини А4862 і розпочав службу в 425-му окремому штурмовому полку «Скеля». Потрапив на одну з найгарячіших ділянок фронту.

Життя стрільця-санітара 2-го штурмового відділення 2-го штурмового батальйону військової частини А4862, солдата Сергія Панасюка обірвалося 6 жовтня 2025 року під час виконання бойового завдання поблизу населеного пункту Білицьке Покровського району Донецької області.

Похований на Алеї Героїв Ковельського міського кладовища.

За мужність і героїзм, виявлені у захисті незалежності та територіальної цілісності України, самовіддане виконання військового обов’язку Панасюку Сергію Івановичу присвоєно звання «Почесний громадянин міста Ковеля» (посмертно) (рішення Ковельської міської ради від 23 грудня 2025 року № 73/2).