Сергей Микаелян начал заниматься лыжным спортом в Ашоцке в возрасте 10 лет под руководством своего отца Артура Микаеляна. В 2010 году став двукратным чемпионом Армении, получил право представлять свою страну на зимних Олимпийских играх в Ванкувере, где в гонке на 15 км свободным стилем занял 70-е место.