Jeszcze jako nastolatek założył Narodową Młodzieżową Orkiestrę Armenii, która już po niespełna roku działalności zaczęła odnosić sukcesy na arenie krajowej i międzynarodowej.
Urodził się w 1987 r. w Erywaniu. W wieku czterech lat zaczął się uczyć gry na skrzypcach. Nad rozwojem jego talentu czuwali m.in. Bagrat Vardanyan i Zakar Bron. Jego zainteresowania zwróciły się w stronę dyrygentury, rozpoczął więc studia Komitas State Conservatory, gdzie pobierał lekcje u Yuri Davtyana, oraz w Konserwatorium im. P. Czajkowskiego w Moskwie. Obie te uczelnie ukończył w 2009 r. W tym samym czasie otrzymał tytuł doktora sztuk pięknych w Instytucie Sztuki Ormiańskiej Akademii Nauk. Dwa lata później wziął udział w otwartych kursach mistrzowskich Londyńskiej Orkiestry Symfonicznej (LSO), organizowanych w ramach „LSO Discovery" dla młodych, utalentowanych dyrygentów. Zaowocowały one m.in. późniejszą współpracą z orkiestrą LSO pod kierunkiem Valerego Gergieva i Sir Colina Davisa. Lekcje dyrygentury pobierał także u Riccardo Mutiego. W maju 2012 r. ukończył studia w londyńskiej Royal Academy.
Karierę wiolinistyczną rozpoczął w wieku 13 lat, zdobywając od tego czasu szereg laurów na międzynarodowych konkursach skrzypcowych m.in. w Japonii, Rumunii i we Włoszech. Jako solista występował z Izraelską Orkiestrą Filharmoniczną, Moskiewską Państwową Orkiestrą Akademicką i innymi.
W 2005 r. mając zaledwie 18 lat, Sergey Smbatyan założył Narodową Młodzieżową Orkiestrę Armenii (SYOA), skupiającą młodych, utalentowanych studentów Komitas State Conservatory w Erywaniu. Objął też funkcję dyrektora artystycznego i muzycznego orkiestry. Rok później, SYOA została oficjalną orkiestrą Międzynarodowego Konkursu im. Arama Chaczaturiana. W 2008 r. Prezydent Republiki Armenii nadał orkiestrze prestiżowy status „Narodowej Orkiestry” za wielki profesjonalizm i głębokie zrozumienie muzyki współczesnej.
Pod kierunkiem Sergeya Smbatyana, orkiestra otrzymuje zaproszenia na prestiżowe festiwale takie jak Young Euro Classics, czy Moskiewski Festiwal Wielkanocny. Występuje w najlepszych salach koncertowych jak przykładowo Konzerthaus w Berlinie, Opera Garnier w Paryżu, Palais des Beaux-Arts w Brukseli, Sala Koncertowa im. Czajkowskiego w Moskwie. Orkiestra regularnie występuje dając w każdym sezonie ok. 35-40 koncertów. Współpracuje m.in. z Vladimirem Spivakovem, Vadimem Repinem, Krzysztofem Pendereckim, Maximem Vengerovem, Borisem Berezovskym, Mikhailem Simonyanem czy Denisem Matsuevem.
Wiosną 2010 r. Artysta zadebiutował jako dyrygent z Philharmonia Orchestra na Zamku w Windsorze, w ramach koncertu charytatywnego, którego gospodarzem był książę Karol. Ponownie zadyrygował tą orkiestrą rok później. W sezonie 2012/2013 występował z Filharmonią Drezdeńską w Kościele Marii Panny w Dreźnie, oraz z Orkiestrą Symfoniczną Czeskiego Radia w Pradze na Festiwalu Dvořákova Praha. W maju 2014 r. dyrygował Orkiestrą Teatru Maryjskiego na otwarciu XIX Międzynarodowego Festiwalu „Muzyczny Olimp” w Sankt Petersburgu. Wśród jego występów w sezonie 2014/2015 należy wymienić także koncerty z Niemiecką Symfoniczną Orkiestrą Berlina, z Narodową Orkiestrą Symfoniczną Polskiego Radia w Katowicach, i z Koreańską Orkiestrą Kameralną.
Sergey Smbatyan jest współzałożycielem Armeńskiego Festiwalu Kompozytorskiego (ACAF). Aktywie uczestniczy również w projektach charytatywnych, dyrygując w domach spokojnej starości, sierocińcach i na uniwersytetach w całej Armenii. W 2009 r. założył Dziecięcą Orkiestrę Kameralną UNICEF, która dała wiele koncertów w Armenii i w Europie.
Sergey Smbatyan jest reprezentowany przez Stowarzyszenie im. Ludwiga van Beethovena w Warszawie.