На время представления к званию Герой Советского Союза:
штурман эскадрильи 124-го гвардейского бомбардировочного авиационного полка (4-я гвардейская бомбардировочная авиационная дивизия, 1-й гвардейский бомбардировочный авиационный корпус, 3-я воздушная армия, 1-й Прибалтийский фронт), гвардии капитан.

Родился 17 сентября 1915 года в деревне Куличиха ныне Комсомольского района Ивановской области в семье крестьянина. Русский. Член ВКП(б) с 1943 года. После окончания начальной школы Сергей уехал в Иваново. Получил специальность в школе ФЗУ. Работал токарем машиностроительного завода "Ивтекмаш".

В Красной Армии с марта 1937 года. Окончил школу младших авиационных специалистов и служил стрелком-радистом в бомбардировочной авиации. Первый боевой опыт он получил в 1939 г., участвуя в освобождении Западной Украины. Затем была советско-финляндская война. К 1941 году молодой летчик имел уже около 60 боевых вылетов и медаль "За отвагу". В 1941 году, накануне войны, Люлин окончил Харьковскую военную авиационную школу лётчиков-наблюдателей и был направлен штурманом в бомбардировочный полк.

Великую Отечественную войну штурман бомбардировщика СБ Люлин встретил на Юго-Западном фронте. Затем переучился на пикирующий бомбардировщик Пе-2, воевал на Западном, Донском, Северо-Кавказском, 3-м Белорусском, 1-м Прибалтийским фронтах. Летом 1944 года был представлен на должность штурмана полка. К сентябрю 1944 года гвардии капитан Люлин совершил 110 боевых вылетов на разведку и бомбардировку живой силы и техники противника. Сбил 3 и в составе группы 7 самолётов врага.

14 сентября 1944 года при бомбардировке вражеского аэродрома Рига-Центральный самолёт был подбит и загорелся. Однако пилот, командир полка полковник Николаев продолжал идти на цель. Штурман Люлин и стрелок Мамченко отбили несколько атак немецких истребителей, один сбили метким огнем. Самолет терял управление и после сбрасывания бомб командир направил горящую машину на железнодорожный переезд в середину колонны фашистских танков.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 августа 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистским захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм гвардии капитану Люлину Сергею Михайловичу присвоено звание Героя Советского Союза посмертно.

Награжден орденом Ленина, двумя орденами Боевого Красного Знамени, орденами Суворова 3 степени., Красной Звезды, медалями.

В родной деревне установлен обелиск, имя Героя носят улицы в городах Комсомольск Ивановской области и в городе Иваново.