Родился 22 сентября 1922 года в посёлке Глухово (ныне в черте города Ногинска, Ногинский район Московской области). Окончил среднюю школу и аэроклуб. С 23 августа 1940 года в рядах Красной Армии, призван Ногинским РВК. Окончил военную авиационную школу лётчиков. Затем проходил переучивание на новую технику в 6-м ЗИАП (ВВС Приволжского военного округа).

С 9 мая 1943 года сержант С. С. Хитров в действующей армии. Воевал в составе 65-го Гвардейского ИАП (4-я Гвардейская ИАД). Прошёл путь от рядового пилота до заместителя командира эскадрильи. Долгое время был ведомым у Героя Советского Союза майора В. Н. Кубарева. Сражался на Брянском, 2-м Прибалтийском, 1-м Прибалтийском, 3-м Белорусском и 1-м Белорусском фронтах. Летал на Як-7, Як-9 и Як-3. Имел лёгкое ранение.

К 9 мая 1945 года заместитель командира эскадрильи, он же штурман эскадрильи 65-го Гвардейского истребительного авиационного полка (4-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й Гвардейский истребительный авиационный корпус, 16-я Воздушная армия, 1-й Белорусский фронт) Гвардии капитан С. С. Хитров совершил около 200 боевых вылетов, в воздушных боях сбил лично 11 самолётов противника.

После окончания войны продолжал служить в ВВС. Окончил Военно-Воздушную академию (в Монино). С 27 апреля 1959 года Гвардии полковник С. С. Хитров - в запасе. Жил в городе Майкопе (Столица Республики Адыгея). Умер 4 декабря 1991 года.

Награждён орденами: Красного Знамени (07.09.1943, 19.08.1944), Отечественной войны 1-й степени (07.10.1944, 11.03.1985), Красной Звезды (14.06.1943, 30.12.1956); медалями, в том числе "За боевые заслуги" (15.11.1950).