Sergei Polunin (Nome completo in ucraino: Сергій Володимирович Полунін, traslitterato: Serhij Volodimirovič Polunin, nome completo in russo: Серге́й Влади́мирович Полу́нин, internazionalmente noto come Sergei Polunin; Cherson, 20 novembre 1989) è un ballerino classico, attore e modello ucraino.
Come primo ballerino freelance, è ospite di diversi teatri in tutto il mondo tra i quali Teatro alla Scala, Royal Ballet, Bol'šoj Teatro di San Carlo, Teatro Lirico Moscovita Stanislavsky e Nemirovich-Danchenko, e attualmente è ospite permanente presso il Bayerische Staatsballet
Figlio di Galina Polunina, casalinga e Vladimir Polunin, operaio, prende le sue prime lezioni di ballo a tre anni, a quattro entra in un'accademia di ginnastica artistica, dove comincia un serrato programma di allenamenti che da quel momento in poi scandiranno rigidamente la sua vita. A otto anni, una grave polmonite lo costringe per mesi a letto, e quando rientra in palestra è ormai molto indietro rispetto ai suoi compagni; a questo punto sua madre decide di tentare nuovamente con la danza. Nel 1999 il giovane Sergei partecipa ad un'audizione per il Kiev's State Choreographic Institut, esibendosi in un'improvvisazione su un'aria di Pavarotti che colpisce particolarmente gli esaminatori, vista la sua giovane età. Viene accettato e insieme alla madre, si trasferisce a Kiev. Sono anni difficili a causa dei problemi economici: madre e figlio vivono in un'unica stanza nella periferia della città, mentre il padre accetta di lavorare in Portogallo per riuscire a mantenerli, finché nel 2003 grazie ad una borsa di studio della "Rudolf Nureyev Foundation", Polunin entra a far parte della British Royal Ballet School e si trasferisce a Londra.