В 1911 году окончил Одесское музыкальное училище. Солист Большого театра в 1911—1924 годах, в 1924—1927 годах — Ленинградского театра оперы и балета. С 1927 года совмещал выступления в обоих городах.
С 1941 года был солистом Всесоюзного радиокомитета.
С 1948 года перешёл к преподаванию в Московской государственной консерватории.
Награждён 2 орденами Трудового Красного Знамени и медалями.
В Могилёве именем Сергея Мигая назван переулок.