Родился в селе Кшень Тимского уезда Курской губернии (ныне – Советский район Курской области) в известной дворянской семье Бородаевских. Отец – Осип Осипович Бородаевский, участник войны 1812 года, герой Бородинского сражения, был награжден золотым оружием, войну закончил в Париже. В 1822 году вышел в отставку полковником и обосновался в имении жены Екатерины Воейковой в селе Кшень.
Сергей Осипович учился в Лазаревском институте восточных языков и в Петербургской Академии художеств. Здесь он изучал живопись и графику, совершенствовал свои навыки.Его картины «Вечер» и «Музей изящных искусств» экспонировались на XI и XII передвижных художественных выставках при Харьковском университете. С 1862 года в течении 4-х лет совершенствовал образование в Париже. Вернувшись из-за границы, создал школу живописи в Харькове, но вскоре поселился в родовом имении в с. Кшень. В 1878 году его избрали председателем Щигровского уездного земского собрания и уездным предводителем дворянства. Его работы «Старик (этюд)», «В зале Рафаэля», «Вечер. Плотина около Харькова», «Сиреневая аллея», «ТургеневкаЩигровского уезда» выставлялись в Императорской Академии Художеств (г. Санкт-Петербург). В Курской государственной картинной галереи им. А. А. Дейнеки хранится картина С. Бородаевского «Сарайчик» и портрет художника, написанный В. Г. Перовым. В 1880-х годах С. О. Бородаевский жил в Харькове, где в 1887 году совместно с курским художником И. И. Соколовым открыл художественную студию для молодых художников. Однако через некоторое время вернулся в свое родовое имение в Тимском уезде, где продолжил заниматься живописью, вести хозяйство и принимать участие в работе уездного земства, став председателем уездной земской управы в 1888 году. В Курской государственной картинной галерее им. А. А. Дейнеки хранится картина Сергея Бородаевского «Сарайчик» и портрет художника кисти Василия Перова. Всего уроженец Кшени создал 75 картин, принадлежащих к классической школе живописи.