Родился 23 марта 1919 года в деревне Амвросиевка (ныне город, административный центр Амвросиевского района Донецкой области). В 1937 году окончил 10 классов средней школы, посещал аэроклуб. С 27 августа 1937 года в рядах Красной Армии. Был направлен в 9-ю военную школу лётчиков и лётчиков-наблюдателей Харьковского военного округа (севернее станции Рогань), на базе которой в мае 1938 года было сформировано Чугуевское военное авиационное училище лётчиков-истребителей. Окончив его в октябре 1940 года, служил в строевых частях ВВС Ленинградского военного округа. В 1941 году окончил Курсы командиров звеньев.

С 22 июня 1941 года лейтенант С. А. Титовка в действующей армии. Воевал в составе 154-го ИАП (39-я ИАД, ВВС Северного фронта). Защищал небо Ленинграда. Летал на И-16.

10 июля 1941 года командир звена 154-го истребительного авиационного полка (39-я истребительная авиационная дивизия, Северный фронт) лейтенант С. А. Титовка в районе аэродрома города Городец (Ленинградская область) в воздушном бою, израсходовав боекомплект, таранил вражеский истребитель и погиб.

В тот день для отражения нападения на аэродром группы из 10 немецких самолётов (бомбардировщиков Ю-88 и истребителей Ме-109) вылетело 6 лётчиков 154-го ИАП. Во время боя С. А. Титовка израсходовал весь боезапас. Выполняя без патронов атаки по ведущему группы бомбардировщиков, он заставил их сбросить бомбы вне аэродрома. Затем, видя, что враг уходит безнаказанно, таранил "Юнкерc". Посадить разбитую машину ему не удалось. Это произошло недалеко от аэродрома, и товарищи видели, что лётчик пытается спасти свой истребитель. Но это оказалось уже сверх его сил... Всего совершил 48 боевых вылетов и провёл 19 воздушных боёв (информация о 2 сбитых им лично Ю-88 и 2 в группе Ю-87 не подтверждается оперативными и отчётными документами). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1941 года посмертно удостоен звания Героя Советского Союза.

Изначально лётчик был похоронен на южном склоне Городецкого холма. После войны его останки были перенесены на древнее кладбище Дремяч, что у деревни Новоселье (Лужский район Ленинградской области) - туда, где совсем рядом когда-то был аэродром его родного 154-го ИАП. В 1978 году на могиле Героя был установлен памятник.

В городе Амвросиевка его именем названа улица, в честь С. А. Титовки установлена мемориальная доска. В совхозе имени Володарского (Лужский район Ленинградской области) Герою воздвигнут памятник.

Награждён орденом Ленина (22.07.1941, посмертно).