Варатынов является воспитанником «Локомотива», выступал за юношескую и молодежную команды железнодорожников. В 2022-м перешел в «Строгино», где провел 41 матч и отметился одним голом. В июле 2023-го защитник стал игроком «Химок», где принял участие в 36 встречах, в которых отличился двумя забитыми мячами.
Также Сергей имеет опыт игры за юношеские сборные России.
Трудовое соглашение заключено до 30 июня 2027 года.