Родился 27 декабря 1913 года в городе Кулебаки Кулебакского района Нижегородской области (Россия), в семье рабочего-металлурга. Русский. Окончил школу ФЗУ. Работал на металлургическом заводе.
В РККА с 1 (15) мая 1932 года, был призван Кулебакским районным военкоматом.
Окончил Качинскую школу пилотов в 1934 году.
В звании лейтенанта служил в качестве младшего лётчика в 119-й истребительной авиационной эскадрилье 95-й истребительной авиационной бригады Закавказского военного округа.
Участвовал в национально-освободительной войне в Испании с 31 мая по 27 августа 1937 года в качестве пилота 3-й эскадрильи истребителей И-15.
Всего в Испании сбил 1 истребитель Фиат-32.
7 июля 1937 года в воздушном бою был ранен в правую ногу и совершил вынужденную посадку. После лечения в госпитале был отправлен в Советский Союз.
После возвращения из Испании продолжал служить в Военно-воздушных силах.
С 1938 года служил в составе 44-го истребительного авиационного полка ПВО Ленинградского военного округа.
В январе 1939 года окончил шестимесячные курсы комиссаров-летчиков при Харьковском военном авиационном училище, получил звание старшего политрука.
В звании батальонного комиссара был военкомом 44-го полка.
Участвовал в советско-финляндской войне 1939-1940 годов.
В 1940 году окончил Политическую академию.
Участвовал в Великой Отечественной войне с 22 июня 1941 года.
В составе своего 44-го полка защищал Ленинград, летал на истребителе ЛаГГ-3.
27 августа 1941 года в воздушном бою был сбит, обожжен и травмирован.
«…27 августа в час дня над одним из аэродромов появилось девять Ме-109 и четыре Ме-110. Единственный летчик, находившийся в это время в воздухе в районе аэродрома, был батальонный комиссар Сергей Васильевич Шалыганов. Он сразу же очутился в окружении целой стаи немецких самолетов. Четверка ходила над ним, две пары по бокам и еще группа внизу. Отбив атаку сверху, комиссар Шалыганов вырвался вверх, однако не для того, чтобы уйти: сверху сподручнее бить. Едва он спикировал на ведущего пары Ме-110, как сзади появилась еще пара. Пришлось резко развернуться. Удача! Шалыганов зашел в хвост ведомому и зажег его, едва успев резко взять на себя ручку, чтобы снова очутиться вверху. Он походил немного в облаках, потом снова вынырнул из них. На этот раз атакованный им «Мессершмитт» чуть было не поймал самого Шалыганова. Немец развернулся уже для атаки, но комиссар на какое-то мгновение опередил его, поймав в прицел горбатую спину «Мессершмитта». Как только замолчали пулеметы «ЛаГГа», за хвостом немецкого самолета потянулся длинный дымный след. Обрадованный второй удачей, Шалыганов с ходу бросился за парой Ме-109ф, но, инстинктивно оглянувшись назад, он широко открыл глаза. Пока он гнался за двумя немцами, его уже атаковали пятеро. Комиссар кинулся к облаку. Было поздно, Самолет горел. Отстегнув ремни, Шалыганов резко взял ручку на себя и вывалился из кабины. Рука крепко сжала вытяжное кольцо. Хотелось скорее выдернуть его. Но Шалыганов заставил себя подождать, чтобы раскрыть парашют подальше от немцев, любивших расстреливать парашютистов в воздухе.
На земле к нему подбежали бойцы истребительного батальона: местные ребята в своей обычной одежде, но с подсумками на ремнях, надетых поверх штатских пиджаков. Они еще не были уверены, что парашютист - советский летчик. Однако, увидев на гимнастерке два ордена Красного Знамени и красные звезды на рукавах, они сразу опустили винтовки.
- Здорово вы их! Мы все видели, - сказал паренек, видимо старший среди ребят.
- Да и они меня здорово, - мрачно ответил Шалыганов. Но потом, будто прикинув что-то в уме, добавил: - Правда, у меня чистой прибыли один немецкий самолет…»
(Из книги А. В. Бурова, Л. Перепелова «Ленинградская авиация»)
Лечился в госпитале, после выздоровления на боевые задания больше не вылетал.
С декабря 1941 года по июнь 1943 года в звании полкового комиссара был военкомом 105-й истребительной авиационной дивизии ПВО.
С июня по июль 1943 года служил в составе 83-го гвардейского истребительного авиационного полка.
С июля по октябрь 1943 года в составе 319-й истребительной авиационной дивизии ПВО.
Присвоено воинское звание «полковник».
Всего за время Великой Отечественной войны произвел 8 боевых вылетов, сбил 2 самолета (Ме-109 и Ме-110).
Летал на истребителях ЛаГГ-3, МиГ-3, Як-1, «Киттихаук».
После окончания войны продолжал службу в авиации на различных командных должностях.
С 1945 года по 1948 год командовал 786-м истребительным авиационным полком ПВО.
13 декабря 1954 года в звании полковника вышел в отставку.
Проживал в городе Таллинн (Эстония).
Умер в 1979 году.
Список известных воздушных побед С. В. Шалыганова:
00.00.1937 1 Фиат-32 Испания лично
27.08.1941 1 Ме-109 Любань лично
27.08.1941 1 Ме-109 (Ме-110) Любань лично
Награждён тремя орденами Красного Знамени (28.10.1937,* 07.04.1940, 05.11.1954), двумя орденами Красной Звезды (31.12.1941, 06.11.1947), медалями «За боевые заслуги» (03.11.1944), «За оборону Ленинграда», «За оборону Кавказа», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» и другими.
Примечание:
* Орден имел порядковый № 1279.