В 1967 г. С. И. Лемехов окончил Ленинградскую среднюю художественную школу при институте живописи, скульптуры и архитектуры имени И. Е. Репина Академии художеств СССР, и в том же году поступил на архитектурный факультет Академии. Музыкальная деятельность началась несколько раньше: с осени 1965 г. С. И. Лемехов вместе с братьями Владимиром и Леонидом выступал в общежитии и актовом зале Академии в составе группы «Spectres», позднее получившей название «Призраки» и просуществовавшей до 1969 г.[2]
В начале 1970-х гг. С. И. Лемехов вошёл в состав группы «Санкт-Петербург». В 1970–1972 гг. её наиболее устойчивый состав включал Владимира Рекшана – вокал, гитару и губную гармошку, Михаила Марского – фортепиано, перкуссию и вокал, Владимира Лемехова – ударные и Сергея Лемехова – бас-гитару. Примечательно, что трое из четырёх музыкантов на момент формирования состава получали профессиональное художественное образование: С. И. Лемехов и его брат В. И. Лемехов обучались в Институте имени И. Е. Репина, М. Марский – в Высшем художественно-промышленном училище имени В. И. Мухиной. По свидетельству В. О. Рекшана, «когда у “академистов” или “мухинца” Марского были сессии, они из-за своих дипломов и макетов начинали тормозиться с репетициями»[3].
В 1973 г. С. И. Лемехов окончил институт, защитив дипломный проект «Дворец торжественных актов», оценённый на «удовлетворительно», и получил квалификацию архитектора. Как и брат Владимир двумя годами ранее, он выпустился из мастерской выдающегося ленинградского архитектора и педагога А. В. Жука (1917–2008)[4]. Таким образом, для дальнейшей художественной практики С. И. Лемехова существенной оказалась прежде всего фундаментальная рисовальная и композиционная подготовка. Именно академическое владение формой впоследствии позволило ему свободно использовать гротеск, гиперболу и деформацию, сохраняя конструктивную убедительность человеческой фигуры и портретного образа.
Связь музыкальной и художественно-академической среды подчёркивает также В. О. Рекшан: «Конечно, среда обитания оказывает прямое влияние. Если почитать “Историю” Соловьёва, можно вспомнить, что русская особенность – это пространство. Бесконечное пространство (на котором ни фига нет, можно сутками ехать – будет один лес и дорога) формирует человека по-своему. Или, там, европейское пространство, где едешь-едешь, через два часа – уже в другом городе. У нас название “Санкт-Петербург” отчего появилось? Не знаю. Наверное, отчасти потому, что все в той или иной мере росли в центре города, а потом учились в каких-то “имперских” местах, несмотря на нашу экстравагантность»[5].
Несмотря на полученную квалификацию, основным направлением профессионального развития С. И. Лемехова стала графика. Интерес к карикатуре возник у него ещё в молодости: художник создавал шаржи на братьев, друзей и знакомых. «Говоря о генезисе (…) творчества Сергея Ивановича, – пишет В. О. Рекшан, – можно вспомнить о первых побудительных мотивах к “весёлым картинкам”. Заболел любимый брат Лёня. Чтобы как-то поднять ему настроение, Сергей (тогда ещё без отчества) относит в больницу смешные рисунки»[6]. К этому же раннему этапу относятся и не сохранившиеся шутливые изображения на страницах музыкальных журналов – первые опыты того карикатурного метода, который позднее стал основой профессиональной манеры С. И. Лемехова.
В середине 1970-х гг. С. И. Лемехов вместе с братом Леонидом стал участником Клуба ленинградских карикатуристов (ЛКК) – творческого объединения художников-юмористов, сыгравшего ключевую роль в формировании «новой волны» советской карикатуры. Клуб активно просуществовал до середины 1980-х годов, оставив глубокий след в истории отечественной графики, и, помимо С. И. Лемехова, объединил таких ставших впоследствии выдающимися карикатуристов и иллюстраторов, как В. Б. Богорад, Г. Г. Светозаров, А. Фельдштейн, В. Я. Бугаев и др. Присущий мастерам объединения сознательный уход от агрессивно-прямолинейной агитационной сатиры в сторону абсурдистской интеллектуализации, стремление к выражению содержания лаконичными средствами графики, интерес к экзистенциальной проблематике, эротике и чёрному юмору[7] стал свойственным и для метода С. И. Лемехова. В составе ЛКК художник на протяжении десятилетия участвовал во всесоюзных, областных, городских и международных выставках, проходивших в Италии, Болгарии, Германии, Финляндии, Польше и Канаде, неоднократно становился их лауреатом. К этому времени он уже покинул «Санкт-Петербург», однако сохранял дружеские отношения с В. О. Рекшаном.
Повесть Владимира Ольгердовича «Кайф», впервые опубликованная в мартовском номере журнала «Нева» за 1988 г., а спустя год дополненная и изданная под названием «Кайф полный»[8], полностью оформлена иллюстрациями Сергея Ивановича. Данная повесть, воссоздавая атмосферу ленинградской хиппи- и рок-среды конца 1960-х – начала 1970-х гг., объединяет литературное свидетельство одного участника советской рок-культуры и визуальную интерпретацию другого, благодаря чему иллюстрации приобретают особую ценность как художественное осмысление общего биографического опыта.
Связь с рок-культурой сохранилась и в зрелом творчестве С. И. Лемехова. После нескольких распадов и возрождений группы «Санкт-Петербург» художник выполнил обложку и оформление буклета её альбома «Классика» 1997 г. Композиция обложки отсылает к оформлению альбома The Beatles «Revolver», созданному Клаусом Форманом, однако исходный образ подвергнут у С. И. Лемехова выраженной гротескной трансформации. Позднее С. И. Лемехов оформил также книгу В. О. Рекшана «Родина любви. ЛЮ» 2009 г.[9]
В 2016 году по просьбе Первого национального музея рок-музыки (Арт-центр «Пушкинская, 10») художник создал графический цикл «Реалии русского рока», в котором отразил этапы становления отечественной рок-культуры, следуя принципу отказа от романтизации иллюстрируемой среды. Это последняя и самая масштабная серия С. И. Лемехова, связанная с данной темой. «История» русского рока, умещается, как и в «Кайфе полном», в десять объединённых сквозным сюжетом работ. По воспоминаниям В. О. Рекшана, к «Реалиям русского рока» планировалось продолжение, которое друзья собирались создать в сотрудничестве (предполагался формат «сюжеты В. О. Рекшана и иллюстрации С. И. Лемехова»)[10], однако задуманный проект не был осуществлен в связи с уходом из жизни С. И. Лемехова в том же году.
Определяющей особенностью художественной манеры С. И. Лемехова можно назвать гротескно-экспрессивную организацию композиции. Его листы строятся как предельно насыщенные действием, зачастую полицентрические сцены, в которых пространство почти полностью заполняется фигурами, жестами, лицами и бытовыми деталями. Активное наложение планов при резких перепадах масштаба фигур нередко поддерживается интенсивным колоритом, плотными теневыми массами и энергичной штриховкой. Основным пластическим средством является сознательная деформация человеческой формы: укрупняются головы, кисти, носы, рты, нарушаются естественные пропорции тела, предельно обостряются мимика и жест. При этом деформация опирается на уверенное владение анатомией и пространственным построением фигуры, что непосредственно обнаруживает сильную академическую рисовальную школу.
Характерно для С. И. Лемехова сочетание типизации и портретного шаржа: тот или иной его герой одновременно прочитывается как социально-культурный тип и сохраняет индивидуальную физиогномическую характеристику. Именно поэтому комическое у художника является хлёстким, «злым», нередко переходящим в почти фантасмагорическое видение действительности. В историко-стилистическом отношении такая система допускает сопоставление с классической европейской традицией социальной карикатуры, прежде всего с линией О. Домье.