Сергей Гармаш знаком зрителям по ролям в телесериалах и полнометражных фильмах. Играет Гармаш в основном суровых немногословных мужчин — милиционеров, военных и прочих брутальных персонажей. Хриплый голос актёра стал «визитной карточкой», его узнают все, кто хоть раз услышал.
Иван Бездомный. «Мастер и Маргарита», 1994
В экранизации знаменитого романа Михаила Булгакова, которую снял режиссёр Юрий Кара, Гармаш сыграл поэта Ивана Бездомного, который под впечатлением от увиденного превратился из атеиста в истово верующего, пришёл в Центральный дом литератора обличать порок, откуда и угодил в психушку, а там уж познакомился с Мастером. Сцена, в которой Бездомный с горящей свечой в руках клеймит собратьев по перу, считается одной из самых удачных во всём фильме.
Капитан Кошаев. «Ворошиловский стрелок», 1999
В драме Станислава Говорухина Гармаш сыграл честного милиционера, который всей душой на стороне пенсионера Афонина (Михаил Ульянов), внучку которого изнасиловали трое приятелей, один из которых — сын полковника милиции. Капитан Кошаев арестовывает преступников и заставляет их подписать протокол, но явившийся на выручку папа выручает сына и его подельников. Тогда Афонину, бывшему снайперу, приходиться вершить самосуд.
Аллу Зеф. «Обитаемый остров», 2008
Фёдор Бондарчук снял блокбастер по книге писателей Бориса и Аркадия Стругацких — антиутопии, действие которой происходит на далёкой планете, куда попадает юноша с земли — Максим. В мире, который называется Саракш, правит тоталитарная секта Неизвестных отцов, которые держат простых людей в страхе и скрывают от них информацию об истинном положении дел в стране, экономика которой близка к краху. Максим объединяется с местными подпольщиками, чтобы свергнуть Неизвестных отцов. Гармаш сыграл в картине роль Зефа — одного из лидеров «мутантов», противостоящих Неизвестным отцам, он и помог Максиму выжить и найти способ свергнуть тиранов.
Майор Фишман. «Край», 2010
В драме Алексея Учителя Гармаш сыграл жестокого майора НКВД, который прибыл в глухую сибирскую деревню с проверкой. Там он встречается с главным героем — машинистом Игнатом (Владимир Машков) и его возлюбленной Эльзой, дочерью немецкого инженера. Игнат работал в Сибири до войны и не успел уехать. Эльза, отца которой в начале войны расстреляли чекисты, все эти годы пряталась на острове. Обнаружив Эльзу и мальчика Пашку, которого местная красавица Софья (также ставшая любовницей Игната) привезла из Германии, Фишман принимает решение уничтожить всех «фашистов», включая ребёнка. Ненависть Фишмана объясняется тем, что его семью во время войны убили немецкие оккупанты. Фишман убивает Софью, а ребёнка и Эльзу увозит на паровозе. Но Игнат догоняет его на своем составе и спасает пленников.
Александр, бывший священник. «Утомлённые солнцем 2: Предстояние», 2010
В военной эпопее Никиты Михалкова Гармашу досталась роль бывшего священника, который был мобилизован и потерял в сражении обе ноги. Безымянный безногий сержант, истекающий кровью на барже, перед смертью обращает в христианскую веру героиню Нади Михалковой и производит над ней обряд Крещения.
Сергей Гармаш: «Нельзя открываться на сто процентов» 
Невыдуманная война: подвиги, увековеченные в кино 
