Родился в 1919 году в Амвросиевке. Украинец. Член ВЛКСМ с 1936 года. Окончил среднюю школу в 1937 году.

В Советской Армии с 1937 года. Окончил Чугуевскую военную авиационную школу летчиков в 1940 году. Служил в Ленинградском военном округе. В Великой Отечественной войне - на Северном фронте - с 1941 года. Погиб в воздушном бою 10 июля 1941 года совершив лобовой таран. Сергей Алексеевич Титовка был вторым летчиком, совершившим лобовой таран в Великой Отечественной войне. Похоронен в Ленинграде.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1941 года командиру звена 154-го истребительного авиационного полка 39-й истребительной авиационной дивизии лейтенанту Титовке С. А. посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.