Воспитанник футбольных школ Запорожья Сергей Басов профессиональную карьеру начинал во второй лиге в донецком «Титане», за который выступал до лета 2009 года.

Летом 2009 года на правах свободного агента подписал контракт с новичком первой лиги кировоградской «Звездой», где провёл один сезон, после чего перешёл в состав ещё одного новичка первой лиги «Буковины». В Черновцах в течение двух сезонов был основным защитником команды. Будучи защитником, демонстрировал результативную игру, поражая ворота соперников.

Летом 2012 года перешёл в «Александрию». Басов быстро стал в команде основным защитником. В сезоне 2012/13 с александрийцами становился бронзовым призёром первой лиги, затем его команда последовательно завоевала серебро (2013/14) и золото (2014/15), оформив возвращение в Премьер-лигу. 19 июля 2015 года в первом туре чемпионата Украины 2015/16 в игре против донецкого «Шахтёра» Басов дебютировал в высшем дивизионе. 28 июля 2016 года в третьем отборочном раунде Лиги Европы 2016/17 в игре против хорватского «Хайдука» он дебютировал в еврокубках.

В начале января 2018 года по обоюдному согласию сторон оставил александрийский клуб, в течение 6 сезонов он провел 144 официальных матча, забил 7 голов.

Пресс-служба ФК «Акжайык»