Sergei Kharitonov (em russo: Сергей Валерьевич Харитонов, Sergey Haritonov) (Plesetsk, 18 de agosto de 1980) é um lutador russo de artes marciais mistas e kickboxing.
Lutou em diversas organizações de MMA, tais como PRIDE FC, DREAM, Strikeforce, Bellator MMA e M-1 Global, obtendo vitórias sobre Semmy Schilt (ex-campeão do K-1), Alistair Overeem (ex-campeão do Strikeforce), Fabrício Werdum e Andrei Arlovski (ex-campeões do UFC). Já no kickboxing, competiu no K-1 e no Glory.