Serguéi Vladímirovich Polunin (en ucraniano, Сергій Володи́мирович Полу́нін, Serhiy Volodýmyrovych Polunin; en ruso, Серге́й Влади́мирович Полу́нин; 20 de noviembre de 1989 (28 años) es un bailarín ucraniano. A la edad de 19 años se convirtió en el bailarín más joven que logró el estatus de principal en el Royal Ballet de Londres. Actualmente es uno de los bailarines principales en la compañía rusa Teatro Musical Académico de Stanislavski y Nemiróvich-Dánchenko de Moscú y el Teatro Académico Estatal de Opera y Ballet de Novosibirsk.
Serguéi Polunin nació en Jersón, Ucrania. Desde los cuatro hasta los ocho años, entrenó en una academia de gimnasia para luego pasar otros cuatro años en el Kyiv State Choreographic Institute. Su madre, Galina Polúnina, se trasladó con él a Kiev, mientras su padre, Vladímir Polunin, trabajaba en Portugal para mantenerlos.
Después de que Polunin se graduase en el Kyiv Choreographic Institute, se unió a la British Royal Ballet School en 2003, a la edad de 13 años, apoyado por la fundación Rudolf Nuréyev. Se convirtió en uno de los principales solistas en 2009. En junio del 2010, Polunin se convirtió en el bailarín principal más joven en la historia del Royal Ballet. Después de dos exitosos años, el 24 de enero de 2012, Polunin anunció su abandono de la compañía con efecto inmediato. Declaró que empezaba a sentirse tan desgraciado que "el artista que llevo dentro estaba muriendo".