Родился 14 июня 1922 г. в с. Чернава Скопинского у. Рязанской губ. (ныне Милославский р-н) в многодетной крестьянской семье. После смерти отца, Михаила Тимофеевича, материальное положение семьи стало очень тяжелым. Мать, Любовь Павловна, воспитывала 5 детей: 4 сыновей и дочь. Сергей после окончания 7-ми классов Чернавской средней школы по вечерам работал в сельской библиотеке и продолжал учебу в школе. Окончив 10 классов, работал в районном отделе народного образования, был директором Дома культуры. Младший брат Сергея Николай после окончания горной школы ФЗО в г. Скопине работал крепильщиком на шахте.

15 января 1942 г. после освобождения села от кратковременной немецкой оккупации братья были призваны в Красную Армию Чернавским РВК. Служили в одной части, но в разных расчетах. Сергей после окончания краткосрочных арт. курсов в звании сержанта стал командиром орудия, Николай в звании мл. сержанта служил наводчиком. После просьбы матери их объединили в одном расчете. Братья служили во 2-м дивизионе 314-го полка прославленной 149-й Новгород-Волынской Краснозаменной орденов Кутузова и Суворова стр. дивизии, сформированной в Рязани в 1941 г. (65-я армия, Центральный фронт).

Братья Овинниковы отличились в бою за г. Дмитровск-Орловский в августе 1943 г. Из наградного листа: «Сержант Овинников Сергей Михайлович... самый смелый и решительный в боях. Его орудие в боях за д. Гринские Дворы Орловской обл. в августе 1942 г. уничтожило 3 немецких танка, 5 противотанковых орудий, 9 автомашин с солдатами и офицерами. В этих же боях орудийный расчет сержанта Овинникова прямой наводкой уничтожил 2 наблюдательных пункта, чем не дал возможности двум арт. дивизионам вести огонь по наступающей пехоте. В боях в марте месяце 1943 г. за д. Брянцево Курской обл. его орудие прямой наводкой участвовало в отражении 2 атак противника, чем обеспечило нашей пехоте закрепление отбитой у противника д. Брянцево.

В боях за город Дмитровск-Орловский 11 августа 1943 г. командир дивизиона приказал сержанту Овинникову, как лучшему и смелому командиру орудия, выехать на прямую наводку для уничтожения огневых точек в городе, которые мешали продвижению нашей пехоты, причем был предупрежден о реальной опасности. Тов. Овинников лично стал наводить и прямым попаданием в дом уничтожил находящееся там орудие противника, в это время по орудию Овинникова противник открыл сильный минометный огонь. Не обращая внимания на опасность, он перенес огонь по церкви, откуда стрелял немецкий пулемет. Пулемет был уничтожен. Минометным огнем противника был смертельно ранен его родной брат...

Когда весь расчет выбыл из строя, сержант Овинников ... продолжал действовать один, сам подносил снаряды, сам наводил и стрелял. Контратака была отбита. После стрельбы Овинников стал орудие откатывать в овраг, в этот момент разрывом снаряда противника оборвалась жизнь сержанта Овинникова».

Похоронены братья Овинниковы на центральной площади г. Дмитровск-Орловский, одна из улиц которого впоследствии была названа их именем. Над их могилой возвышается обелиск Вечной Славы.

Звание Героя Советского Союза присвоено С.М. Овинникову 29 сентября 1943 г. посмертно, Н.М. Овинников награжден орденом Отечественной войны 1-й степ. Пушка № 2 593 расчета братьев Овинниковых была передана лучшему расчету дивизиона (командир орудия сержант Степин). После войны боевое орудие было установлено в Музее Вооруженных Сил в Москве.

В 1968 г. родственники братьев Овинниковых были приглашены на торжественно-траурные мероприятия в г. Дмитровск-Орловский, посвященные 25-летию освобождения города и подвига братьев Овинниковых. В 1983 г. к 40-летию подвига был выпущен конверт с портретом Героя Советского Союза сержанта С.М. Овинникова. Именем братьев Овинниковых названа одна из улиц с. Чернава Милославского р-на, в этом же селе на перекрестке улиц Ленина и Кирова на постаменте установлено противотанковое 77-миллиметровое орудие того же образца, что и орудие братьев Овинниковых.

Третий брат, Иван, был призван на фронт в 1943 г., служил артиллерийским и оружейным мастером, награжден медалью «За боевые заслуги». После войны продолжал службу в армии, вышел в запас в звании майора. Имеет 2 сыновей, также кадровых военных. Младший брат, Анатолий, по возрасту не подлежал призыву. После войны служил в армии командиром стр. роты, вышел в отставку в звании капитана.