Родился 4 марта 1966 года в Новосибирске.
В 1988 году окончил Новосибирский электротехнический институт (НЭТИ, ныне Новосибирский государственный технический университет) по специальности «технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». В 1992 году – специальный факультет переподготовки кадров НЭТИ по специальности «организация управления производством». В 1996 году – Сибирскую академию государственной службы по специальности «государственное и муниципальное управление».
В 1988–1993 годах работал мастером слесарно-фрезерного участка механического цеха 28 ПО «Сибсельмаш», в 1993–1994 годах – начальником ОТНП «Сибсельмаша».
В 1994 году стал заместителем начальника отдела легкой промышленности и товаров народного потребления управления промышленности, энергетики, транспорта и связи администрации Новосибирской области.
С 1995 по 1997 год возглавлял отдел топливных ресурсов, в 1997–2000 годах занимал должность заместителя начальника регионального управления топлива и энергетики, в 2000–2002 годах был начальником этого ведомства.
В 2002–2004 годах занимал пост первого заместителя руководителя департамента энергетики и ЖКХ Новосибирской области, в 2004–2005 годах – заместителя руководителя департамента развития промышленности и предпринимательства НСО, в 2005–2010 годах возглавлял этот департамент. С апреля 2010 года – министр промышленности, торговли и развития предпринимательства Новосибирской области.
28 апреля 2014 года Сергей Семка назначен на должность заместителя губернатора Новосибирской области.
Женат, имеет двоих детей.
