Закінчила Вінницький державний педагогічний інститут у 1994 році за спеціальністю – фізичне виховання. Працює в університеті з 1994 року.
У 1998 році захистила кандидатську дисертацію на тему «Вплив різних рухових режимів на фізичний стан молодших школярів, які проживають в зоні підвищеної радіації» у спеціалізованій Вченій раді Волинського державного університету імені Л. Українки. Науковий керівник – кандидат педагогічних наук, професор Козлова К.П.
За період науково-педагогічної діяльності Дмитренко С.М. є автором більше 100 наукових публікацій. Зокрема має публікації, які включені до науково-метричних баз Scopus, Copernicus.
З 2017 по 2019 рік – член журі ІІ етапу Всеукраїнської студентської олімпіади зі спеціальності 014 Середня освіта (Фізична культура).
Викладає лекційні та практичні курси з дисциплін «Теорія і методика фізичного виховання», «Теорія і методика спортивно-масової роботи», «Основи теорії і методики спортивного тренування», «Культура життєдіяльності учнів
