В 1995 году, окончив среднюю школу, поступил на юридический факультет Национальная юридическая академия имени Ярослава Мудрого по специальности «Правоведение», которую закончил в 2000 году, получив квалификацию юриста.
В 2004 году окончил Учебно-исследовательский центр повышения квалификации Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина по программе «Нефтегазовое дело».
В июле 2005 г. окончил Харьковский национальный университет им В. Каразина по специальности «Финансы», получив квалификацию специалиста по финансам.
Мать - Кацуба Наталия Ивановна, коммерческий директор ООО «Восток-цемент».
Брат - Кацуба Александр Владимирович, депутат Харьковского горсовета, заместитель председателя правления ПАО Государственное акционерное общество «Черноморнефтегаз».
Сергей Кацуба женат, воспитывает двух сыновей.
После окончания обучения работал коммерческим директором (2000-2003 г.) и заместителем директора (2003-2005 г.) ООО НПФ «Техпроект».
С января 2005 по ноябрь 2006 г. занимал должность вице-президента акционерного общества закрытого типа "Харьковский завод электромонтажных изделий - № 1».
С 2006 по 2008 г. занимал должности заместителя и директора Департамента координации обеспечения материально-техническими ресурсами, работами и услугами предприятий и обществ Национальной акционерной компании Нафтогаз Украины.
В 2008 г. был назначен на должность первого заместителя директора ОП «Атомкомплект» НАЭК Энергоатом (Украина).
В феврале 2008 г. назначен на должность руководителя ОП «Атомкомплект» НАЭК «Энергоатом», которую занимал по август 2008 г.
С марта по июнь 2010 г. работал в должности директора Департамента координации обеспечения материально-техническими ресурсами, работами и услугами предприятий и обществ НАК "Нафтогаз Украины".
С июня 2010 г. по май 2011 г. работал директором Департамента материально-технических ресурсов и закупки товаров, работ и услуг НАК "Нафтогаз Украины".
С мая 2011 по июль 2012 года работал директором Департамента материального, хозяйственного и информационно-технического обеспечения НАК "Нафтогаз Украины".
С мая 2010 г. по июль 2012 г. был членом правления Национальной акционерной компании «Нафтогаз Украины» и членом Наблюдательного совета Публичного акционерного общества «Государственное акционерное общество Черноморнефтегаз.
С июля 2012 по декабрь 2012 года занимал должность заместителя председателя правления Национальной акционерной компании «Нафтогаз Украины».
С 2005 по 2006 г. на общественных началах был советником Министра транспорта и связи Украины В.В.Бондаря.
С 2008 г. является членом Партия регионов.
В 2010 г. избран депутатом Киевского областного совета VI созыва.
В ноябре 2012 года был избран народным депутатом Украины.
22 февраля 2014 года вышел из парламентской фракции Партии регионов.
19.08.2014