Сергей Иосифович Гиндин родился 11 сентября 1945 года в семье историка Иосифа Фроловича Гиндина. Окончил отделение прикладной лингвистики переводческого факультета Московского педагогического института иностранных языков (1968), став одним из первых специалистов нового направления. Уже в 1972 году защитил кандидатскую диссертацию «Внутренняя организация текста: элементы теории и семантический анализ», где заложил основы своего будущего научного подхода к изучению структуры текста.

Работал старшим научным сотрудником Отдела корпусной лингвистики и лингвистической поэтики Института русского языка РАН, где занимался лингвистикой текста, поэтикой, семантической структурой поэтического языка и вопросами информатики в гуманитарных исследованиях. Одной из ключевых сфер его интересов была история отечественной филологической мысли: Гиндин глубоко изучал и популяризировал труды Г. О. Винокура, Н. И. Жинкина, М. В. Панова, Н. И. Лепской и других значимых лингвистов. Большое внимание уделял творчеству Валерия Брюсова и русской поэзии начала XX века.

С начала 1990-х годов преподавал в РГГУ, где в 1992 году стал заведующим кафедрой теоретической и прикладной лингвистики Института лингвистики, которым руководил до 2018 года. Читал ключевые курсы по лингвистике текста, теории речи, введению в филологию и информационной эвристике, воспитав несколько поколений филологов и лингвистов. Был активным участником научной среды: руководил семинаром «Проблемы текста», входил в Московское лингвистическое общество, состоял в редколлегиях журнала «Известия РАН. Серия литературы и языка» и «Московского лингвистического журнала», был редактором газеты «Первое сентября».

Автор около 300 публикаций, включающих научные статьи, монографии, аналитические обзоры и фундаментальные библиографические указатели по стиховедению. Его труды высоко ценились и в России, и за рубежом: Гиндин был почётным членом Международной просодической ассоциации «Эйдос» (Гавайи).

Сергей Иосифович скончался 10 сентября 2024 года, за сутки до своего 79-летия. Прах учёного захоронен на Донском кладбище, рядом с могилами его семьи.