
Diplomirao je mašinstvo na torinskom fakultetu Politecnico di Torino 1950. godine, a firmu je od oca preuzeo 1961. Za firmu Alfa Romeo proizveo je 27.000 čuvenih Giulietta Spider modela, koji se smatraju remek-djelom italijanskog autodizajna. Dizajnirao je i modeleAlfa Romeo Spider Duetto, Lancia Flaminia, Lancia Flavia coupé, Dino 246 i Fiat 124 Sport Spider, Dino Spider, ali i čuveni Ferrari Testarossa. Radio je i za firme Daewoo, Cadillac (dizajnirao je Cadillac Allanté), Bentley i Mitsubishi.
Pininfarina ima tri fabrike i posebni dizajnerski centar. Od 2008. godine kada je u saobraćajnoj nesreći vozeći skuter poginuo Sergiov sin Andrea, firmom upravlja drugi sin Paolo. Firma Pininfarina ne dizajnira i ne konstruiše samo automobile nego i ostala prevozna sredstva, od vozova do bicikala, a dizajnirala je i baklju za zimske Olimpijske igre u Torinu 2006. godine.