Родился в 1918 году в городе Москве. С 1938 года в рядах Красной Армии, призван Дзержинским РВК (Дзержинский район города Москвы). С 22 июня 1941 года на фронтах Великой Отечественной войны. Сражался на Московском направлении. Освоил снайперское дело.

21 октября 1942 года красноармеец 86-го Отдельного строительно-путевого железнодорожного батальона (1-я Отдельная железнодорожная бригада, Западный фронт) ефрейтор С. М. Демидов представлен командованием части к первой награде за уничтожение 9 солдат и офицеров противника. Приказом № 1/н от 31 декабря 1942 года по 1-й Отдельной железнодорожной бригаде награждён медалью "За отвагу".

5 января 1944 года старшина роты 86-го Восстановительного железнодорожного батальона (1-я Отдельная железнодорожная бригада, Западный фронт) сержант С. М. Демидов представлен командованием части к новой награде за уничтожение 95 фашистов и подготовку 33 молодых снайперов (которые уничтожили 1112 солдат и офицеров противника). Приказом № 2/н от 6 марта 1944 года по 1-й Отдельной железнодорожной бригаде награждён орденом Красной Звезды.

10 марта 1944 года снайпер 86-го Мостового железнодорожного батальона (1-я Отдельная железнодорожная бригада, Западный фронт) сержант С. М. Демидов представлен командованием части к очередной награде за уничтожение 130 фашистов и подготовку более 40 молодых снайперов. Приказом № 220 от 10 апреля 1944 года по войскам Западного фронта награждён орденом Славы 3-й степени.

По имеющимся сведениям, войну закончил на 3-м Белорусском фронте и уничтожил 149 фашистов.