Отец - Анатолий Кузьменко, олигарх в масштабах Кировоградской области, генеральный директор компании ООО «Украгроком».
После окончания института непродолжительное время работал по специальности - агрономом агрофирмы "Головковка".
1997 г. - заместитель председателя правления агрофирмы "Головковка", а с 2000 г. - коммерческий директор ООО "УкрАгроКом".
С 2006 г. - заместитель председателя Александрийского районного совета.
С 2010 г. - председатель Александрийской районной государственной администрации.
С мая 2012 г. - заместитель председателя Кировоградской областной государственной администрации.
С ноября 2012 года народный депутат Верховной Рады Украины VII созыва, избран по избирательному округу №103.
16 января 2014 года проголосовал в Верховной Раде за бюджет Украины и присутствовал во время голосования за так называемые "диктаторские" законы, но под протоколом Кузьменко свою подпись не поставил.
22 февраля 2014 года вышел из фракции Партии регионов, а в дальнейшем и с самой партии.
16.09.2014 г. Указом Президента Украины Петра Порошенко №735/2014 назначен председателем Кировоградской ОГА. Это назначение вызвало серию митингов и акций протеста, в том числе, Сергея Кузьменко обвиняли в поставках "титушек" для борьбы против протестующих в период Евромайдана.
На местных выборах 2020 года выиграл в первом туре действующего мэра Степана Цапюка, набрав более 50% голосов. 4 декабря 2020 года на первом заседании городского совета 9 созыва принял присягу мэра и приступил к выполнению своих обязанностей.
27.04.2021