Сергей Солнечников родился 19 августа 1980 года в городе Потсдам (Германская Демократическая Республика), где его отец Александр Васильевич Солнечников, будучи военным, проходил службу. После возвращения в СССР семья жила в Волгограде, где Сергей учился в средней школе № 27. После 8-го класса продолжил учёбу в Ахтубинской общеобразовательной кадетской школе-интернате им. П. О. Сухого (Астраханская область). В 1997 году без экзаменов был принят в Качинское военное училище. Однако закончить его не удалось, так как в 1998 году училище было расформировано. Тогда Солнечников поступил в Кемеровское высшее военное командное училище связи и окончил его в 2003 году. В 2004 году поступил на службу в часть № 53790 в Дальневосточном военном округе (Амурская область).

28 марта 2012 года во время учений один из солдат срочной службы, 19-летний рядовой Максим Журавлёв, из положения стоя неудачно бросил гранату РГД-5. Она попала в край переднего бруствера, ограждавшего огневую позицию, срикошетила и отлетела в зону поражения сослуживцев. Офицер мгновенно осознал произошедшее, оттолкнул растерявшегося солдата и накрыл собой гранату. Через полтора часа от полученных ранений майор скончался на операционном столе.

3 апреля 2012 года указом Президента Российской Федерации майору Солнечникову С. А. за героизм, мужество, самоотверженность, проявленные при исполнении воинского долга, присвоено звание Герой Российской Федерации (посмертно).