Знаменитейший актер советского кино 30-х -50-х годов прошлого века. Народный артист РСФСР.
Родился в селе Беззубово Венёвского уезда Тульской губернии (ныне деревня Беззубово Серебряно-Прудского района Московской области). Отец погиб на фронте в Первую мировую войну. Во время Гражданской войны маленький Серёжа беспризорничал, пока не попал в детский дом в Курске, где играл в драмкружке и то, что называется «заболел» театром.
После детского дома приехал в Москву, где поступил в Первое ремесленное училище.
Работал в слесарем в депо, Киевской железной дороги. После работы занимался в театральной студии Алексея Дикого при Доме учёных.
Окончил актёрский факультет Театральной школы Пролеткульта в 1931 году. В 1932—1934 годах — актёр МХАТа, в 1934—1938 годах — Центрального театра Красной Армии, в 1940—1942 годах — Театра им. Моссовета, с 1944 года — Театра-студии киноактёра.
В 1935 году Столяров сыграл свою первую заметную роль в кино — лётчика Владимира в фильме Александра Довженко «Аэроград». Увидев его в этой роли, режиссёр Григорий Александров сразу без проб взял молодого актера на роль Ивана Мартынова в фильме «Цирк».
После выхода картины на экраны Столяров стал не просто знаменитым, он стал одним из символов той эпохи. Идеальный молодой человек страны советов.
В 1938—1944 годах он создал на экране ставший классическим образ русского былинного героя, снявшись в фильмах-сказках «Руслан и Людмила», «Василиса Прекрасная», «Кащей Бессмертный».
В 1940-е годы Столяров пытался уйти от своего героического амплуа. Он снялся в весёлом фильме «Старинный водевиль», но зрителю нужен был именно Столяров-герой, былинный богатырь.
Фильм Александра Птушко «Садко», в котором Столяров сыграл главную роль, имел огромный успех не только в нашей стране, но и за рубежом. Он стал лауреатом Венецианского кинофестиваля и был куплен для проката многими странами мира, в том числе и США.
Не меньший успех выпал и на долю фильма «Илья Муромец», в котором Сергей Дмитриевич сыграл Алешу Поповича.
Две последних заметных роли Столярова были сыграны в фантастических фильмах
Эта работа завершила галерею героических образов, созданных Сергеем Столяровым в кино.
9 декабря 1969 года Сергея Дмитриевича Столярова не стало. Его похоронили на первом участке Ваганьковского кладбища, у самого входа.
В 2012 году рядом с ним упокоился сын
Столяров Кирилл Сергеевич (1937-2012)
Советский и российский актёр театра и кино, телеведущий, заслуженный артист России, сын актера Сергея Столярова.
Окончил ВГИК, с 1959 года работал в Театре-студии киноактёра, в конце 1980-х годов был назначен главным режиссёром этого театра. Автор и ведущий цикла передач «Актёры и судьбы», программ «Андреевский флаг» и «Новый иллюзион». Снялся в 28 фильмах, среди них: «Повесть о первой любви» (1957), «Сверстницы» (1959), «Им было девятнадцать» (1960), «Жизнь сначала» (1961), «А зори здесь тихие» (1972), «Пётр Рябинкин» (1972), «Корпус генерала Шубникова» (1980) и др. Скончался 11 октября 2012 года на 76-м году жизни, похоронен на Ваганьковском кладбище рядом с отцом.