Сергей Владимирович Варатынов родился 27 июня 2003 года в Москве. Воспитанник московского «Торпедо», где провел около семи лет под руководством тренера Юрия Дмитриевича Ванюшкина. Также занимался в юношеской команде «Локомотива». Во взрослом футболе дебютировал в составе «Строгино» 6 мая 2022 года, приняв участие в 7 встречах первого сезона.
В сезоне 2022/23 сыграл 32 игры за «Строгино» и забил свой первый гол 10 июня 2023 года. В сезоне 2023/24 перешел в «Химки», отыграл 32 матча, забил 2 гола и стал победителем первого дивизиона. В сезоне 2024/25 повторил достижение в составе «Балтики», сыграв 23 встречи и забив 2 гола. 18 июля 2025 года дебютировал в Российской Премьер-Лиге, выйдя в стартовом составе матча 1-го тура против московского «Динамо». Контракт с калининградским клубом рассчитан до 30 июня 2027 года.
Стиль игры
Центральный защитник. Основное качество — игра в отборе, умение прочитать эпизод и своевременно перехватить мяч. Физические данные позволяют ему выделяться на поле: рост 187 см, вес 83 кг.