Игрок родился в Москве, ему 27 лет. В МХЛ нападающий играл в составе «Красной Армии». После этого свою карьеру Толчинский решил продолжить за океаном. В Северной Америке в составе «Су-Сент-Мари Грейхаундз» игрок выступал в Хоккейной лиге Онтарио. Затем Сергей играл в составе «Шарлотт Чекерс» и «Каролина Харрикейнз». В крайнем сезоне за «Харрикейнз» игрок провел 43 матча регулярного чемпионата и набрал 26 очков. Летом 2018 года Сергей Толчинский вернулся в бывший клуб ЦСКА. После двух сезонов в составе армейцев, нападающий подписал контракт с омским «Авангардом». Спустя год в составе «ястребов» форвард стал обладателем Кубка Гагарина. Также нападающий был признан лучшим бомбардиром в плей-офф, а также самым ценным игроком финальной серии.
Свои комментарии по данной новости дал и генеральный менеджер ХК «Авангард» Алексей Волков. По его словам, задача продления контракта с Сергеем Толчинским была приоритетной для всего руководства омичей. Как отметил менеджер, форвард всегда выкладывается в каждом эпизоде, что в первую очередь ценят болельщики клуба. Кроме того, было сказано несколько лестных слов и в адрес профессиональных качеств Сергея. По словам Волкова, Толчинский – этот тот игрок, который может единолично решать исход матчей. Руководитель поздравил нападающего с принятием решения о продлении контракта и выразил надежду, что и в дальнейшем Сергей будет показывать высокие результаты.
