Сергей Никитич Хрущёв родился 2 июля 1935 года в Москве. В 6 лет перенёс перелом тазобедренного сустава, год провёл в гипсе. В 1952 году окончил московскую школу № 110 с золотой медалью.
Летом 1952 года поступил на факультет электровакуумной техники и специального приборостроения МЭИ по специальности «Системы автоматического регулирования». Вспоминал, что главную роль в его решение идти учиться именно в МЭИ сыграла его бывшая ректор, супруга Маленкова Валерия Голубцова[1].
В 1958 году окончил факультет электровакуумной техники и специального приборостроения МЭИ.
В 1958—1968 годах работал в ОКБ Челомея заместителем начальника отдела, разрабатывал проекты крылатых и баллистических ракет, участвовал в создании систем приземления космических кораблей, ракеты-носителя «Протон». Доктор технических наук. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 апреля 1963 года был удостоен звания Героя Социалистического Труда. Лауреат Ленинской премии, Премии Совета Министров СССР. Член ряда международных академий.
Впоследствии работал заместителем директора института электронных управляющих машин (ИНЭУМ), заместителем генерального директора НПО «Электронмаш». В Москве проживал в Староконюшенном переулке, затем в особняке на Ленинских горах.
В 1991 году С. Н. Хрущев был приглашён в университет Брауна (США) для чтения лекций по истории холодной войны, на которой специализируется ныне[2]. Остался на постоянное жительство в США, в настоящее время проживает в г. Провиденс, штат Род-Айленд, имеет российское и американское (с 1999 года) гражданство[3]. Работает профессором Института международных исследований Томаса Уотсона университета Брауна.
В интервью 2003 года упоминал, что будучи в составе американской делегации, которая ехала в Гавану на конференцию по карибскому кризису, оказался единственным, кому не дали кубинскую визу[4].
С первой женой — Галиной Шумовой — в разводе. Вторая жена, Валентина Николаевна Голенко, проживает с Сергеем Никитичем в США[5]. Старший сын Никита, журналист и редактор «Московских новостей», умер 22 февраля 2007 года в Москве. Младший сын Сергей проживает в Москве.