Детство и учёба
Сергей Калмыков родился г. Самарканд, входимшим в то время в состав Российской империи. Вскоре после его рождения семья переехала в Оренбург, где он впоследствии закончил гимназию. В 1909-1910 гг. Калмыков жил в Москве, где он посещал курсы Московской школы живописи, ваяния и зодчества (студия К.Ф. Юона), а с конца 1910 г. в Санкт-Петербурге, где он становится учеником М.В. Добужинского и К. C. Петрова-Водкина. Считается, что одна из ранних работ Калмыкова, на которой он написал красных коней, вдохновила Петрова-Водкина на создание его заменитой картины «Купание красного коня».
Оренбургский период
После Октябрьской революции в России Калмыков возвращается в Оренбруг, где работает декоратором, оформителем парадов и демонстраций, читает лекции и продолжает писать свои работы. С 1926 по 1928 он был членом оренбургского отделения АХРРа (Ассоциация Художников Революционной России), участником выставок общества «Жар-Цвет». В начале 1930-х Калмыков создавал декорации для Передвижной Оперы Фёдора Вазерского.
Алма-Атинский период
В 1935 г. Сергий Калмыков переехал в Алма-Ату, в то время столицу Казахской Советской Социалистической Республики, по приглашению недавно открывшегося Музыкального театра г. Алма-Аты, который позднее был стал Казахским академическим театром оперы и балета им. Абая. Он проработал в этом театре до выхода на пенсию в 1962 г., и создал большое количество театральных декорций и иллюстраций к постановкам.
Он также непрерывно создавал свои собственные работы, выработав со временем необычный и узнаваемый стиль, радикально отличавшийся от норм социалистического реализма, господствоваших в в ту эпоху СССР. Некоторые из его полотен - абстрактные, экспрессионистские композиции, другие напоминают картины сюрреалистов, а многие фантасмагоричные полотна невозможно отнести к какому-то определённому стилю. Он всё время экспериментировал с различными материалами, формами полотна (например, писал неканонические для того времени треугольные или круглые работы), часто включал текст в свои работы и почти всегда писал прямо на картине дату её создания (день, месяц и год). Он также создал несколько томов собственных "книг" (например, «Зелёная книга» или «Альбом Ван Гога и Дега»), больших альбомов с иллюстрациями и собственными текстами, зачастую чрезвычайно аллегоричными.
Калмыков часто рисовал на улицах и в парках города, особенно после выхода на пенсию, и со временем стал городской легендой из-за своих экстравагантных нарядов и экцентричного поведения (так, один из его нарядов был описан как «ярко-красный берет, синие штаны с золотыми лампасами и плащ с пришитыми к нему консервными банками, громыхавшими при ходьбе»). Он никогда не продавал своих работ и лишь изредка дарил их знакомым, а иногда и незнакомцам. По описаниям очевидцев, Калмыков не имел мебели в своей квартире и использовал вместо неё перевязанные кипы старых газет.
Старость и смерть
После выхода на пенисю в 1962 г. Калмыков постоянно испытывал материальные проблемы, очень плохо питался (по описаниям, он ел только хлеб и молоко и месяцами не ел горячей пищи), но тем не менее непрерывно создавал всё новые и новые работы. Незадолго до своей смерти он был помещён в психатрическую больницу, где вскоре умер от воспаления лёгких на фоне дистрофии. Место его захоронения неизвестно. После его смерти большинство его работ было переданы в Центральный государственный архив, а впоследствии в фонды Государственного музея искусств им. А. Кастеева.
