Родился в 1981 году в Москве. С 1987 по 1996 годы обучался в Детской Музыкальной Школе N 84 им. Шаляпина (класс А. Е. Юдина и А. М. Четверни). После окончания, в 1996 году поступил в Академическое Музыкальное Училище при Московской консерватории имени П. И. Чайковского по специальности «Инструментальное исполнительство» специализация «Ударные инструменты» (класс А. В. Курашова), которое закончил с отличием в 2000 году. В период обучения за отличные успехи в учёбе получал именную стипендию фонда Э. Быстрицкой. В 2005 году с отличием закончил Московскую Государственную Консерваторию имени П. И. Чайковского по специальности «инструментальное исполнительство», специализация «Ударные инструменты» (класс профессора, заслуженного артиста РФ В. Б. Гришина). В 2005–2008 годах прошёл курс обучения в аспирантуре Московской консерватории имени П. И. Чайковского по специальностям «музыкальное искусство» и «искусствоведение». В 2010 году защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата искусствоведения на кафедре «Истории русской музыки» Московской консерватории имени П. И. Чайковского (научный руководитель доцент, кандидат искусствоведения А. В. Наумов) по теме «Выразительные и формообразующие функции ударных инструментов в музыке русского драматического театра рубежа XIX–XX веков (на примере спектаклей МХТ 1900-х — 1910-х годов)», став первым исполнителем-ударником, получившим учёную степень в стенах Московской консерватории.
Начиная с 2000 года ведёт насыщенную концертно-исполнительскую деятельность. Как солист оркестра и участник ансамблей неоднократно гастролировал с концертами в городах России, странах СНГ и дальнего Зарубежья в том числе США, Австрия, Англия, Италия, Франция, Финляндия, Германия, Голландия, Бельгия, Хорватия, Венгрия, Северная Корея, Китай, Кипр, Киргизия, Португалия, Греция, Словения, Словакия, Турция, Литва, Латвия, Польша, Молдавия, Украина, и др. В 2002–2003 годах в качестве концертмейстера руководил группой ударных инструментов в международном симфоническом оркестре «Metro Philarmoniс» и был стипендиатом международного благотворительного фонда Стэйнбека.
С 2007мгода — солист Национального академического оркестра народных инструментов России имени Н. П. Осипова. В январе 2014 года С. Б. Шамов был приглашён в качестве солиста на международный фестиваль «PanTonale» (Берлин, Германия), принял активное участие в серии проведённых концертов фестиваля, в том числе в гала-шоу в Берлинской Филармонии в сопровождении Штатс Капеллы под управлением Баренбойма. Ведёт активную работу в содружестве с ведущими артистами «Театра Наций», входит в состав арт-группы содружества актёров и музыкантов «САМ», сотрудничает со многими коллективами и талантливыми музыкантами, проводит мастер-классы, а также участвует в студийной и концертной работе, в том числе в составе ансамбля молодых виртуозов НАОНИР имени Н. П. Осипова.
Параллельно с обширной концертно-гастрольной деятельностью, музыкант ведёт научно-исследовательскую и просветительскую работу, является научным руководителем ассистентов-стажёров. Опубликовал ряд работ в журналах «Музыковедение», «Музыкальная жизнь», сборниках конференций, а также обширную монографию «Музыка действия. Ударные инструменты и эстетика МХТ начала ХХ века» — М.: Вузовская книга, 2010. В 2009 году на III Всероссийской научной конференции (конкурсе) «Российская наука о музыке: Слово молодых учёных» был удостоен Диплома I степени и звания лауреата. С 2010 года является преподавателем высшей категории по специальности «ударные инструменты» на кафедре «Истории и теории исполнительского искусства». Оригинальные авторские курсы лекций, посвященные ударным инструментам, включают в себя такие дисциплины как «История исполнительского искусства», «История музыкальной педагогики», «Исполнительское искусство и педагогика», «История исполнительских стилей», «Основы интерпретации старинной музыки», «Актуальные проблемы исполнительского искусства».
Официальный сайт музыканта С. Б. Шамова — www.sergeyshamov.com
С. Б. Шамов является первым исполнителем в России ряда оригинальных произведений для ударных. Он также является первым российским перкуссионистом, успешно представившим экзотический инструмент современных эстрадных перкуссионистов, кахон (cajon), на лучших академических сценах России. Композитор и музыкант Омар Акоста (Испания) выбрал С. Б. Шамова для премьерного исполнения в России Концерта для кахона с оркестром. В 2012 году мировой лидер в производстве кахонов Марио Кортес (Mario Cortés) создал именную модель Special Sergey Shamov Edition.
С участием С. Б. Шамова записано более десятка дисков разножанровой музыки. В апреле 2016 года фирма грамзаписи «Мелодия» (международная дистрибьюция — Label «The Orchard») выпустила персональный альбом «Сергей Шамов. Перкуссия» («Sergey Shamov. Percussion»), на котором представлены композиции, отражающие широчайший спектр возможностей ударных инструментов.