Сергей Александрович Муратов родился 1 мая 1931 года в Харькове. В 1955 году окончил Московский государственный институт международных отношений (МГИМО). Будучи студентом, зарабатывал как автор на радио.
В 1956 году основал первую в стране молодежную редакцию под названием «Фестивальная».
В конце 1950-х годов Сергей Муратов организовал передачу «Вечер веселых вопросов», которая строилась по образцу чешской программы «Гадай, гадай, гадальщик». Впервые в истории советского телевидения зрители принимали активное участие в съемках, отвечая на шутливые вопросы ведущих, — Никиты Богословского и Маргариты Лифановой.
«Вечер веселых вопросов» был очень популярен, однако в эфир вышел всего три раза. В третьем выпуске ведущий Никита Богословский обещал приз всем, кто в следующий раз придет в шубах, шапках и валенках, несмотря на то, что было лето. В студию ворвалась толпа в зимней одежде, смела милиционеров, и начался полный хаос. Трансляцию прекратили. Из-за этого инцидента передачу и редакцию закрыли.
В начале 1960-х вместе с Альбертом Аскельродом и Михаилом Яковлевым Сергей Муратов создал КВН, прототипом которой была передача «Вечер веселых вопросов». Первым ведущим был Альберт Аскельрод. В 1964 году все трое покинули «Клуб веселых и находчивых». Сергей Муратов рассказывал в интервью:
«Руководство ТВ решило — нехорошо, что самую популярную программу ведет еврей, надо подобрать русского ведущего. Редакция долго сопротивлялась, потом устала. Им тоже было непросто с такими творческими авторами, которым хотелось все время что-то изобретать. А формат уже сложился, был успешен и можно было бы жить поспокойнее, если бы авторы не теребили редакцию своими идеями. И Алика “сдали”. Ему было сделано предложение – не дразнить никого своей еврейской физиономией и фамилией, а скромно остаться в титрах вместе со мной и Яковлевым - автором сценария. Сочтя предложение унизительным, если не омерзительным, Аксельрод ушел из КВН. А мы разумеется, по законам дружбы и понятий того времени, не могли после этого оставаться. Ушли все трое».
Тогда ведущим КВН стал Александр Масляков.
С 1968 года Сергей Муратов преподавал на факультете журналистики МГУ. С 1994 года — профессор кафедры телевидения факультета журналистики МГУ.
Работал обозревателем в газете «Советская культура» и журнале «Журналист».
Муратов написал много исследований по проблемам теории и практики телепублицистики. Его работа «Активные методы обучения в телевизионной журналистике» легла в основу практических занятий со студентами на всех факультетах журналистики страны.
В 2002 году стал лауреатом премии Гильдии киноведов и кинокритиков России.
Являлся заслуженным деятелем искусств РФ, доктором филологических наук, членом Союза кинематографистов и Союза журналистов России. Был членом Академии Российского телевидения «ТЭФИ» и Академии кинематографических искусств «Ника».
Сергей Муратов скончался в ночь на 8 февраля 2015 года после продолжительной болезни.