Né en 1990 à Barnaoul, Sergey Shubenkov est le fils de Natalya Shubenkova, médaillée d'argent de l'heptathlon lors des Championnats d'Europe de 1986. Il débute l'athlétisme à l'âge 14 ans, par le saut en longueur et les épreuves de sprint, mais il se spécialise peu après dans les disciplines de haies.