Родился 30 ноября 1962 года в селе Пристанское Таврического района Омской области. В 1980 году окончил Пристанскую среднюю школу. Еще в школе юноша активно занимался спортом. Вместе с аттестатом получил квалифицированные книжки с выполнением третьих спортивных разрядов по волейболу, баскетболу и хоккею.
В 1983 году Сергей Толстов окончил Омский строительный техникум транспортного строительства имени Ленинского комсомола с присвоением квалификации техник-строитель. Проходил производственную практику в 52-м Мостостроительном отряде города Северобайкальска (Бурятская АССР). Получил первую рабочую специальность плотник-арматурщик третьего разряда. Во время учебы в техникуме выполнил второй спортивный разряд по лыжным гонкам. При Омском ДОСААФ выполнил третий разряд по парашютному спорту, осуществив четыре прыжка.
С 1983 по 1985 год служил в Магаданском пограничном отряде, затем Петропавловске-Камчатском, в межотрядной школе сержантского состава, которую окончил с отличием. Уволен в запас в звании старшего сержанта.
С 1986 по 1988 годы работал в Тюменской домостроительной компании плотником и мастером. Серьезно увлекся гиревым спортом, стал чемпионом Тюменской ДСК.
Сергей Толстов начал трудовую деятельность тренера-преподавателя по гиревому спорту в 1988 году в детско-юношеской спортивной школе «Прибой», которая была при Тюменском судостроительном заводе. В 1989 году стал первым мастером спорта по гире в Тюменской области, выполнив нормативы мастера спорта СССР по гиревому спорту в городе Елец.
В 1991 году Сергей Толстов установил рекорд СССР в толчке по длинному циклу 64 подъема в весовой категории до 70 килограмм. В 1992 году установил рекорд СНГ и вооруженных сил в толчке по длинному циклу 67 подъемов в весовой категории до 70 килограмм.
В 1993 году окончил Омский государственный институт физической культуры, получил квалификацию тренер-преподаватель по тяжелой атлетике.
С 1994 по 2006 год Сергей Борисович возглавлял «Федерацию гиревого спорта Тюменской области». На его счету большое количество заслуг и достижений. С 1998 года он судья республиканской категории по гиревому спорту, с 1999 года – судья международной категории по гиревому спорту. С 2010 по 2018 год – Вице-президент Всероссийской федерации гиревого спорта.
В 2020 году Сергей Толстов основал и стал президентом федерации перетягивания каната Тюменской области.
За 34 года тренерской деятельности Сергей Борисович подготовил двух тюменских рекордсменок Гиннеса – Анну Усольцеву и Дарью Гнатенко, 7 мастеров спорта международного класса и 40 мастеров спорта. Многие спортсмены известны далеко за пределами России. На их счету победы в международных соревнованиях.
Награжден знаком «Отличник физической культуры и спорта», Почетным знаком «За развитие физической культуры и спорта», Заслуженный работник физической культуры и спорта.
Живет в Тюмени.