Né le 20 novembre 1989 à Kherson en République socialiste soviétique d'Ukraine, Sergei Polunin, de son vrai nom Sergueï Vladimirovitch Polounine, grandit dans un milieu défavorisé (son père est ouvrier et sa mère femme au foyer). Bien avant le cinéma, c'est à travers la danse, qu'il pratique depuis l'âge de 3 ans, qu'il se fait remarquer. Fortement encouragé par sa mère, il enchaîne les auditions et fréquente les écoles prestigieuses.
Il s'installe à Londres à 13 ans et intègre la Royal Ballet School. Son talent lui permet d'être premier danseur à 19 ans du Royal Ballet puis danseur étoile l'année suivante, devenant le plus jeune danseur à accéder à ce statut au sein de cette compagnie. À la surprise générale, il quitte en 2012 non seulement le Royal Ballet mais aussi Londres pour la Russie, dont il sera naturalisé en 2018. Aucune raison officielle n'est avancée pour expliquer son départ mais il se murmure que son mode de vie ne supportait plus la rigueur du Royal Ballet. Car l'artiste est aussi reconnu pour sa virtuosité que pour ses coups d'éclat : fêtard, il est un consommateur régulier de drogues.
Il devient, à l'invitation du directeur artistique Igor Zelenski, le premier danseur du théâtre académique musical de Moscou jusqu'en 2014. En parallèle, il est danseur invité de la compagnie de théâtre d'opéra et de ballet de Novossibirsk. Après sa participation au clip Take Me To The Church d'Hozier, réalisé par David LaChapelle, en 2015, Polunin est au centre du documentaire Dancer, resté inédit en France.
En 2017, il fait ses premiers pas au cinéma dans Le Crime de l'Orient-Express de Kenneth Branagh, d'après le roman d'Agatha Christie. Il est entouré d'un casting quatre étoiles, composé notamment de Johnny Depp, Michelle Pfeiffer et Penelope Cruz. Il enchaîne avec des productions qui lui permettent de renouer avec la danse : le thriller d'espionnage Red Sparrow porté par Jennifer Lawrence, le biopic Noureev de Ralph Fiennes et le conte musical Casse-noisette et les quatre royaumes.
Après avoir suscité la controverse pour ses déclarations homophobes et grossophobes, qui lui valent d'être évincé de l'Opéra de Paris en 2019, et son tatouage de Vladimir Poutine sur le torse, il est à l'affiche en 2021 de Passion simple, adaptation du roman autobiographique d'Annie Ernaux qui relate la relation amoureuse et obsessionnelle entre une écrivaine et un homme d'affaires marié.
Emilie Schneider