На початку повномасштабного вторгнення Сергій допоміг евакуюватися двом родинам із оточеного Маріуполя.

Герой Сергій Кириленко народився 9 жовтня 1999 року в місті Старокостянтинів на Хмельниччині, зростав у сім’ї військового. Після закінчення школи вступив до Кам’янець-Подільського ліцею з посиленою військово-фізичною підготовкою, згодом, у 2016 році, – до Національної академії ДПСУ.  

У 2020 році Сергій розпочинає свій офіцерський шлях у Житомирському прикордонному загоні. Волів освоїти всі напрямки сфери охорони державних рубежів.  Уже в  2021 році лейтенант Кириленко служив у 23 загоні морської охорони у Маріуолі.  Йдеться у розповіді ДПС.
Початок повномасштабного вторгнення прикордонник зустрів зі зброєю в руках, обороняючи Маріуполь. Відважно очолив бойову групу на позиції «Гора». Там 13 діб прикордонники стримували просування загарбників на північній околиці міста. 
21 березня 2022 року, опинившись в оточенні та відрізаними від основних сил оборони Маріуполя, Сергій отримує наказ на вивід групи. Молодий офіцер впорався із завданням і вивів групу з повного оточення.

Ризикуючи бути викритим і взятим у полон, розуміючи, що доведеться проїхати 22 блокпости лише з водійським посвідченням, допоміг евакуюватися двом родинам під час виходу з окупованого Маріуполя. Спочатку вивіз родину з двома маленькими дітьми до смт Мангуш, а потім ще одну сімʼю з дворічною дитиною евакуював до Запоріжжя. 
Пройшов через допити у фільтраційних підвалах окупантів, не викрив позиції наших військових, ще й зафіксував місця дислокації ворожих військ та передав ці стратегічно важливі дані СБУ.

У травні 2022 року старший лейтенант Кириленко вибуває до 18 загону морської охорони. Але, вже у жовтні, вирішує приєднатись до прикордонних спецпризначенців і отримує посаду в 10 мобільному прикордонному загоні ДОЗОР.
Сергій пройшов додаткову підготовку. На початку літа 2023 року потрапив на передову.  А 6 липня 2023 року бійці- прикордонники  отримали бойове завдання  штурмувати ворожі позиції. Загарбники закріпились на даному плацдармі й провели щільне мінування. Прикордонники діяли у складі малих мобільних груп. Щоб вступити в стрілецький бій і досягнути ворожого укріпрайону, штурмовим групам необхідно було подолати 3000 метрів мінних загороджень. Після артилерійської підготовки та дорозвідки з повітря розпочався штурм. 

Досягнувши близько 100 метрів до ворожих позицій розпочався стрілецький бій. Воїнів накривали з мінометів. Подавивши частину вогневих засобів ворога, перша група почала стрімкий рух до опорного пункту загарбників. Сергій прикривав захід першої групи. Раптом з ворожого окопу пролунав вибух. Він почув від пораненого бійця прохання про допомогу та одразу висунувся на порятунок. 
Коли Сергій намагався врятувати побратима, здетонував ще один замаскований ворожий снаряд. Лейтенант Кириленко отримав численні поранення, несумісні з життям. Т
ого дня прикордонники з союзними підрозділами Міністерства оборони України прорвали лінію оборони ворога, але Сергій вийшов з цього бою на щиті. За проявлений героїзм та мужність під час виконання завдань із забезпечення захисту суверенітету та територіальної цілісності України Сергію Кириленку присвоєно посмертно чергове військове звання «капітан».

Указом Президента України №392/2024 від 28 червня 2024 року, Сергію Кириленку присвоєно звання Герой України з удостоєнням ордена «Золота Зірка» (посмертно).