Сергій Люлька народився 22 лютого 1990 року в Києві. Вихованець ДЮФШ «Динамо» ім. Валерія Лобановського (перший тренер - Олександр Леонідов).

Після випуску з Академії «біло-синіх» виступав у складі «Динамо-3» та «Динамо-2». Далі захищав кольори «Слована» (Ліберець), «Говерли», «Чорноморця», «Десни», «Львова» та «Металіста». Загалом провів на клубному рівні 264 матчі. 

Гравець юнацької та молодіжної збірних України. У складі збірної України U19 став чемпіоном Європи у 2009 році. 

На початку 2024 року завершив ігрову кар’єру та перейшов до тренерської діяльності. У сезоні 2025/2026 працював асистентом головного тренера представника Першої ліги ЮКСА.

Улітку 2026 року Сергій Люлька повернувся до «Динамо». Він приєднався до Академії та обійняв посаду тренера команди «Динамо» U16.