Малышев С.А. родился в 1970 году в селе Бызово Упоровского района Тюменской области. В 1998 году успешно окончил Тюменский юридический институт МВД России.
До прихода на работу в органы прокуратуры Сергей Анатольевич около 5 лет проходил службу в органах внутренних дел.
В органах прокуратуры Тюменской области работает с марта 1999 года. Трудился следователем прокуратуры Упоровского района, а затем заместителем прокурора этого же района. С декабря 2003 года возглавлял прокуратуру Омутинского района.
За время работы в органах прокуратуры Малышев С.А. показал себя инициативным, принципиальным, трудолюбивым сотрудником, высококвалифицированным специалистом, грамотным руководителем, имеющим организаторские и аналитические способности.
За добросовестное исполнение служебных обязанностей Сергей Анатольевич неоднократно поощрялся прокурором области и Генеральным прокурором РФ. В 2009 году был награжден знаком отличия «За верность закону» III степени.