Широкой российской публике Сергей Анатольевич Карленков известен, в первую очередь, как исполнитель большого числа ролей, хотя в основном и второстепенных, в отечественных фильмах и телесериалах. Среди работ Сергея Карленков роли оператора Лёши в совместном проекте британских, немецких и российских кинокомпаний «Немой свидетель», старшины милиции Геннадия Вашуркина в сериале «Аэропорт», Гриши в детективном сериале «Глухарь», Антона Волгина в сериале «Час волка - 2», роль бизнесмена Ивана Борцова в телесериале «Калугин и партнёры», роль врача скорой помощи Леонида Золотницкого в сериале «Супруги», роль таксиста-убийцы Холмогорова в детективном телесериале «След» и ещё большое количество других ролей.
Сергея Карленкова можно по праву отнести к числу замечательных актёров среднего класса, на которых строится фундамент современного кинематографа и театра.
Сергей Анатольевич женат и воспитывает двух сыновей.