Sergey Khachatryan, geboren in Jerewan, Armenien, gewann 2000 den ersten Preis beim 8. Internationalen Jean-Sibelius-Wettbewerb in Helsinki und wurde damit der jüngste Gewinner in der Geschichte des Wettbewerbs. Im Jahr 2005 erhielt er den ersten Preis beim Queen Elizabeth Competition in Brüssel.
Höhepunkt der Spielzeit 2018/19 war Khachatryans Residency im BOZAR, Brüssel, mit zwei Rezitalen und einem Konzert mit dem Orchestre National de Belgique unter Hugo Wolff. Außerdem konzertierte er mit dem Radio Filharmonisch Orkest unter Stanislav Kochanovsky, dem Orchestra della Svizzeria Italiana sowie dem Gulbenkian Orchestra unter Lorenzo Viotti, den Bamberger Symphonikern unter Ludovic Morlot und am Teatro alla Scala Mailand unter Myung-Whun Chung. Gemeinsam mit Alisa Weilerstein und Inon Barnatan begab er sich außerdem auf eine Tournee durch die USA und Europa, auf welcher sie in ihrem Programm mit dem Titel „Verklärte Nacht“ Musik von Beethoven, Schostakowitsch und Schönberg zum Besten gaben.
Zu Khachatryans regelmäßigen Duo-Partnern zählt seine Schwester Lusine. Gemeinsam gaben sie Konzerte im Konzerthaus Dortmund, der Wigmore Hall in London, dem Théâtre des Champs-Elysées und in der Cité de la Musique in Paris, im Amsterdamer Concertgebouw, im Palais des Beaux Arts in Brüssel, in der Victoria Hall in Genf und in der Alice Tully Hall in New York.
Sergeys und Lusines jüngste Aufnahme armenischer Musik „My Armenia“, erschienen bei Naïve Classique, welche dem 100-jährigen Gedenken des armenischen Völkermordes gewidmet ist, wurde mit dem ECHO Klassik in der Kategorie Kammermusikeinspielung (Musik 20./21. Jh., gemischtes Ensemble) ausgezeichnet. Gemeinsam haben sie auch Brahms' Drei Sonaten für Violine und Klavier aufgenommen. Khachatryans Diskografie bei Naïve umfasst außerdem die Violinkonzerte von Sibelius und Chatschaturian, eingespielt mit dem Sinfonia Varsovia, beide Violinkonzerte von Schostakowitsch, eingespielt mit dem Orchestre National de France unter Kurt Masur, Aufnahmen der Schostakowitsch- und Franck-Sonaten für Violine und Klavier sowie der kompletten Sonaten und Partiten für Sologeige von Johann Sebastian Bach.
Sergey Khachatryan spielt auf einer Violine von Ysaÿe Guarneri aus dem Jahre 1740, eine Leihgabe der Nippon Music Foundation.