Сергей Ермишин начинал заниматься волейболом в Саратове под руководством тренера Виктора Сергеевича Рыбакова. С 1988 года выступал за ЦСКА, в составе которого неоднократно становился чемпионом СССР и России, выигрывал Кубок европейских чемпионов и Суперкубок Европы. В начале 1990-х годов привлекался в сборную России, участвовал в двух розыгрышах Мировой лиги (в 1993 и 1995 годах) и на чемпионате Европы 1995 года, всего за национальную команду провёл 20 игр, в которых набрал 36 очков и 110 отыгранных подач. С 1997 по 2001 год был игроком саратовского «Энергетика».