Сергей Павлович Ролдугин родился 28 сентября1951 года в Сахалинской области. Его отец был военным, и его перевели в Ригу, где Сергей вырос и учился в латышской школе. Он говорит на латышском языке. Его родители похоронены в Риге, и там у Сергея остались родственники[4].
В 1980 году он стал лауреатом III премии международного конкурса «Пражская весна».
С 1984 по 2003 год Ролдугин был солистом-концертмейстером группы виолончелей Мариинского театра.
Ролдугин — близкий друг президента России Владимира Путина[6]. Знакомство состоялось во время военной службы Ролдугина в Ленинграде при посредничестве старшего брата музыканта — Евгения Павловича Ролдугина. Сам Ролдугин говорил о своей дружбе с Путиным следующее:
Он приехал к нам с братом, и мы познакомились. Это было, кажется, в 1977 году. Встретились и уже не расставались. Он мне просто как брат. Раньше, когда мне некуда было деться, я шёл к нему, и у него спал и ел.
По собственному признанию, в 1985 году стал крёстным отцом старшей дочери Путина Марии Владимировны[7].
С 2002 по 2004 год Ролдугин исполнял обязанности ректора Санкт-Петербургской консерватории. В 2004 году он начал заниматься дирижированием. С 2004 года Ролдугин — приглашённый дирижёр Мариинского театра. С 2006 года он является также художественным руководителем созданного по его инициативе и при поддержке Владимира Путина Санкт-Петербургского Дома музыки и инициатором реставрации Дворца Великого князя Алексея Александровича на Мойке, 122, в котором в 2008 году был размещён Дом музыки. Реставрировали дворец на средства благотворительного фонда «Константиновский» и городского бюджета, вложившего в него 800 млн руб. В 2008 году Путин побывал на открытии отреставрированного Дома музыки[8].
Ролдугин курирует как художественный руководитель программу «Река талантов» (длительные гастроли молодых исполнителей по Поволжью) и «Посольство мастерства» (зарубежные гастроли российских исполнителей).
Ролдугину вместе с партнёром по Некоммерческому партнёрству «Поддержка детского спорта» Владиславом Копыловым с ноября 2005 года в равных долях принадлежала компания «Прибой», а с ноября 2009 по ноябрь 2012 года партнёры числились соучредителями компании «Волна» (телефоны компаний совпадают). В 2000-х годах компании играли важную роль в медийной жизни Санкт-Петербурга, так как через них Ролдугин и Копылов предположительно контролировали Балтийскую медиагруппу «Радио Балтика», телеканал «100ТВ», газеты «Невское время», «Смена», «Вечерний Петербург» и Балтийское информационное агентство)[8]. Сам Владислав Копылов с 2014 года является владельцем торговой марки водки «Путинка»[10].
Компания «Прибой», ликвидированная в октябре 2015 года, числится учредителем некоммерческой организации «Фонд развития и поддержки средств массовой информации», владеющей 10,8 % акций в футбольном клубе «Зенит»[8].
Ролдугин — акционер банка «Россия» (3,3 %)[11], стоимость его пакета в 2016 году оценивалась в 550 млн руб. без учёта скидки за непубличность банка и вхождение в санкционный список[8]. Дивиденды за 2014 год на долю Ролдугина составили 18 млн руб.
19 апреля 2022 года Канада ввела персональные санкции против него[14][15].
В начале июня 2022 года США внесли музыканта в санкционные списки, предусматривающие запрет на получение визы, а также арест имущества и счетов в случае их обнаружения.
5 июля 2022 года Сергей Ролдугин и его жена Елена Миртова попали под персональные санкции Японии[16].
Кроме того, Ролдугин находится в санкционных списках Великобритании, Швейцарии, Австралии, Украины и Новой Зеландии.
Орден Александра Невского (4 июля2016 года) — за особые заслуги в подготовке и проведения гуманитарных внешнеполитических акций, способствующих укреплению мира и дружбы между народами[18].
Старший брат — Евгений Павлович Ролдугин. Вместе с Путиным он учился в Краснознамённом институте КГБ[8]. Во времена СССР — сотрудник центрального аппарата КГБЛатвийской ССР. Затем возглавлял отдел промышленной безопасности и охраны труда компании «Latvijas Gāze», которая занимается реализацией российского газа в Латвии (акционеры: E.ON Ruhrgas — 47,2 %, «Газпром» — 34 %, Itera Latvija — 16 %). В 2009—2019 гг. — директор представительства «Газпрома» в Риге[23]. Скончался в ноябре 2020 года от коронавирусной инфекции COVID-19.
Первая жена — Ирина Анатольевна Никитина (род. в 1962 году), президент фонда «Музыкальный Олимп» (с 1995 года), окончила Санкт-Петербургскую государственную консерваторию имени Н. А. Римского-Корсакова, аспирантуру консерватории по классу фортепиано, Пражскую академию.