Автор и ведущий программ «Чудо техники» и «Живая еда».
Родился в 1979 году в городе Миассе Челябинской области в семье инженеров-оборонщиков. Закончил с отличием Челябинскую государственную медицинскую академию. В студенчестве в качестве хобби работал на музыкальном радио, затем вёл новости на ТВ и радио в Челябинске и Екатеринбурге. В 2005 году начал работать на НТВ в качестве редактора международной информации, затем – корреспондента службы новостей. В 2012 году запустил свой собственный еженедельный научно-популярный проект «Чудо техники с Сергеем Малозёмовым», в дальнейшем снял несколько документальных фильмов в цикле «Научные расследования Сергея Малозёмова», а с 2016 года они трансформировались в ещё одну еженедельную программу «Еда живая и мёртвая». В разной степени владеет английским, французским, испанским, итальянским и немецким языками. Женат, воспитывает двоих детей.
