Родился 12 августа 1900 года  в селе Делюн (ныне в Сретенском районе Забайкальского края). Потомственный охотник, из хамниган. С детства жил в тайге, уже в 10 лет считался заправским охотником, имел прозвище «Глаз коршуна». Его личным оружием была трёхлинейная винтовка Мосина без оптического прицела. Винтовка с оптическим прицелом у снайпера появилась зимой 1942 года и до конца всех боевых действий. По официальным данным старшина 221-й стрелковой дивизии С. Д. Номоконов уничтожил 367 человек. Немцы дали ему прозвище «Таёжный шаман». Был 8 раз ранен, перенёс две контузии. С. Д. Номоконов неоднократно упоминался в сводкахСовинформбюро, о нём сообщали фронтовые и центральные газеты. О боевом пути, подвигах С. Д. Номоконова в апреле 1945 года фронтовой корреспондент Евгений Воробьёв написал статью «Трубка снайпера». Позже, после войны забайкальский писатель Сергей Михайлович Зарубин написал книгу с аналогичным названием.

Поэт В. И. Лебедев-Кумач посвятил ему стихи:

Он мастер снайперской науки,
Фашистской нечисти гроза,
Какие золотые руки.
Какие острые глаза!

Снайперская винтовка № 24638, вместе с книгой, ныне экспонируется в музее истории войск ордена Ленина Сибирского военного округа, где есть уголок, посвящённый С. Д. Номоконову. На родине Героя проводятся соревнования по пулевой стрельбе на призы снайпера С. Д. Номоконова. В январе 2010 года С. Д. Номоконов занял первое место в конкурсе «Великие люди Забайкалья», организованного под патронажем Администрации Забайкальского края. История Семёна Номоконова стала собирательным образом для фильма «Снайпер 2. Тунгус». 

• Орден Ленина (22 июня 1942)
• Орден Красного Знамени (27 апреля 1945)
• два ордена Красной Звезды (12 декабря 1943, 28 сентября 1945)
• медали, в том числе:
  • Медаль «За боевые заслуги»
  • Юбилейная медаль «За доблестный труд (За воинскую доблесть). В ознаменование 100-летия со дня рождения Владимира Ильича Ленина»
• Почетное звание — «Почетный солдат Забайкальского военного округа» (1960 г.)