Сергій цікавився футболом з дитинства, тому в ранньому віці батьки віддали його до дитячої школи запорізького «Металурга». У 2008 році він підписав із клубом повноцінний контракт і почав виступати в другій за рангом команді, яка грала у 2-й українській лізі.

Набирався досвіду з Ковалем

У чемпіонаті 2008/09 за «Металург-2» Сидорчук провів 14 матчів, своєю грою привернув увагу тренерського штабу «основи», і до кінця того ж сезону виступав за «дубль» разом зі ще одним майбутнім динамівцем Максимом Ковалем.

Не секрет, що саме в запорізькому «Металурзі» молоді футболісти ледь не з 18 років, а то й раніше, отримують не просто досвід виступів на високому рівні, але й узагалі стають ключовими футболістами своєї команди. Так сталося і з Сергієм. У сезоні 2009/10 Сидорчук продовжив виступати за «дубль», але вже залучався до ігор першої команди, дебютувавши 18.07.2009 у Прем'єр-лізі в матчі з «Таврією». Загалом молодий півзахисник провів за той період сім матчів.

Зустріч із «Динамо»

У сезоні 2010/11 Сергій почав частіше залучатися до матчів «основи», взявши участь у 20 матчах (шість у стартовому складі).

Проти «Динамо» Сидорчук уперше зіграв 11.09.2010 в Києві, вийшовши на заміну на 86-й хвилині. Та зустріч завершилася перемогою динамівців із рахунком 2:0.

З ігровою практикою у Сидорчука не було проблем і в наступному сезоні. Через пониження в класі «Металург» залишили деякі провідні гравці, і Сергій став невід'ємною частиною запорізького колективу, який знову зумів завоювати собі путівку до еліти.

Господар центру поля

У чемпіонаті України сезону 2012/13, до моменту свого переходу в «Динамо», Сидорчук узяв участь у десяти матчах (дев'ять – в основному складі).

У «Динамо» дебютував 10 березня 2013 року в виїзній грі 20-го туру чемпіонату України проти «Волині», яка закінчилася перемогою киян 0:2.

На полі найкомфортніше Сергій почувається в центрі поля, особливо в опорній зоні, хоча за необхідності може зіграти і зліва.

За збірну України дебютував 9 жовтня 2014 року в матчі відбору на Євро-2016 проти збірної Білорусі, який закінчився перемогою з рахунком 0:2. У цій же грі Сидорчук забив свій перший м'яч за національну команду.

Один відомий український фахівець дотримується думки, що одруження псує футболіста. Сергій Сидорчук може без проблем спростувати ці слова, адже в ігровому плані лише додав і продовжує прогресувати, підтвердженням чого є його впевнені виступи за збірну України!

10 вересня 2017 Сергій Сидорчук був обраний капітаном київського «Динамо» та вперше вивів команду на поле з капітанською пов'язкою в матчі восьмого туру чемпіонату України проти «Олександрії», який кияни виграли з рахунком 3:0. У статусі капітана Сергій підіймав над головою Кубок і Суперкубок України. 

На початку сезону 2020/2021 Сергій Сидорчук випередив Олега Лужного за кількістю матчів із капітанською пов’язкою за «Динамо» у єврокубках та увійшов до трійки єврокубкових капітанів «Динамо» часів незалежної України разом із Олександром Шовковським та Олександром Головко.