Sergio Manzano effectue ses études à l’Université de Genève ; il obtient un diplôme fédéral de médecin en 1999 puis un doctorat en 2001. Il poursuit ensuite une  spécialisation en pédiatrie à Genève et Neuchâtel. En 2006, il part pour Montréal pour se former en médecine d’urgence pédiatrique. Il y acquiert non seulement des  compétences cliniques dans une spécialité qui n’existe alors pas en Europe, mais également en enseignement par simulation médicale. A son retour en Suisse, il rejoint le Service d’accueil et d’urgences pédiatriques des HUG en tant que chef de clinique puis médecin adjoint. Il est l’un des responsables de la création de la sous-spécialité en médecine d’urgence pédiatrique en Suisse et de SimKids, le centre de simulation pédiatrique. En parallèle à ses activités cliniques et d’enseignement, il développe et conduit de nombreuses études sur l’aide de biomarqueurs dans la prise en charge des enfants aux urgences puis sur la diminution des erreurs médicales et  médicamenteuses par l’utilisation de supports technologiques. Privat-docent de la Faculté de médecine de l’UNIGE en 2016, il est nommé professeur assistant au Département de pédiatrie, gynécologie et obstétrique en mai 2020.