Сергі́й Васи́льович Карпе́нко (* 19 травня 1981, Бориспіль, Київська область) — український футболіст, захисник клубу «Нафтовик-Укрнафта».
Професійні виступи на футбольному полі розпочав 1998 року у складі «Борисфена» з рідного Борисполя, провівши, утім, усього один матч в рамках другої ліги чемпіонату України.
По-справждньому ж професійна футбольна кар'єра гравця розпочалася трьома роками пізніше — 2001 року у складі харківського «Арсенала», за який він провів 3 сезони. Згодом захищав кольори вінницької «Ниви», харківського «Геліоса» та «Нафтовика-Укрнафта» з Охтирки. У складі охтирської команди виборов право виступати у вищій лізі чемпіонату України в сезоні 2007—2008. Дебют в елітному дивізіоні відбувся 5 серпня 2007 року у грі проти одеського «Чорноморця» (поразка 0:2). Наступного сезону разом з командою повернувся до першої ліги.
На початку 2009 року разом з низкою інших гравців «Нафтовика» проходить оглядини на тренувальних зборах криворізького «Кривбаса», по результатах яких разом із нападником Романом Каракевичем укладає з цим клубом контракт. Після року, проведеного у Кривому Розі, обидва гравці на початку 2010 року повернулися до «Нафтовика» на умовах оренди.