Сергей Валериевич Нечунаев родился 27 июня 1994 года в городе Уссурийск. Здесь окончил школу и Уссурийское профессиональное училище № 51. В 2014 году был призван в армию. Продолжил военную службу по контракту в 305-й артиллерийской Гумбинненской ордена Красного Знамени бригаде на должности командира орудия.

Участник специальной военной операции сержант Нечунаев Сергей Валериевич последнее боевое задание выполнил у села Володино Донецкой Народной Республики 21 июня 2023 года.

Указом Президента Российской Федерации за мужество и героизм награждён орденом Мужества.