Serhij Ołeksandrowycz Semenow (ukr. Сергій Олександрович Семенов; ur. 28 lipca 1988 w Czernihowie) – ukraiński biathlonista, dwukrotny medalista mistrzostw świata.
Kariera Biathlon zaczął uprawiać w 1999 roku. Sześć lat później pojechał na swoją pierwszą imprezę międzynarodową - mistrzostwa świata juniorów w Kontiolahti, gdzie zajął 38. miejsce w biegu indywidualnym. Na rozgrywanych dwa lata później mistrzostwach świata juniorów w Martell był między innymi piąty w sztafecie i szósty w sprincie. Jeszcze dwukrotnie startował na imprezach tego cyklu, w tym zajmując czwartą pozycję w sztafecie i piątą w biegu pościgowym podczas mistrzostw świata juniorów w Canmore w 2009 roku.
W zawodach Pucharu Świata zadebiutował 17 grudnia 2009 roku w Pokljuce, zajmując 50. miejsce w biegu indywidualnym. Pierwsze pucharowe punkty zdobył dwa dni później w tej samej miejscowości, kiedy zajął 19. miejsce w sprincie. Na podium zawodów tego cyklu pierwszy raz stanął 5 marca 2013 roku w Soczi, gdy rywalizację w biegu indywidualnym ukończył na trzeciej pozycji. W zawodach tych lepsi byli tylko Francuz Martin Fourcade i Niemiec Andreas Birnbacher.