С. А. Макашин родился 16 (29) января 1906 года в Казани в семье помещика. По окончании средней школы ы 1923—1925 годах был студентом ВЛХИ имени В. Я. Брюсова, в 1923—1928 — литературного отделения этнологического факультета МГУ. В 1925—1931 годах был секретарём Отделения литературы, искусства и языкознания редакции БСЭ. В 1930 году работал учёным секретарём музеев А. П. Чехова и А. М. Горького при Государственной библиотеке СССР имени В. И. Ленина. В 1931 году был арестован и провёл в заключении два с половиной месяца. После отказа от восстановления редакции БСЭ начал сотрудничать с только что основанным изданием «Литературное наследство».
В 1941 году арестован и приговорён к 5 годам исправительных работ. В 1943 году мобилизован, служил рядовым в штрафбате. Был тяжело ранен, попал в плен. После освобождения продолжал службу в РККА. В Чехословакии нашёл архив писателя-эмигранта В. И. Немировича-Данченко.
С 1946 года старший научный сотрудник ИРЛАН. Был членом редколлегии и одним из руководителей издания Литературное наследство, редактировал его тома («М. Е. Салтыков-Щедрин», «Н. А. Некрасов», «В. Г. Белинский», «Ф. И. Тютчев», «Герцен и Огарёв», «Василий Слепцов», «Лев Толстой», «Иван Бунин», «Русская культура и Франция», «Новые материалы из архива П. В. Киреевского»). Руководил созданием 9-томной серии о жизни и деятельнсти А. И. Герцена и Н. П. Огарёва. Принимал участие в создании академических собраний сочинений М. Е. Салтыкова-Щедрина, А. И. Герцена, Л. Н. Толстого, И. С. Тургенева, А. Ф. Писемского. Был членом редколлегии серии «Литературные мемуары». Доктор филологических наук.
С. А. Макашин умер 21 октября 1989 года. Похоронен в Москве на Введенском кладбище.