Родился 12 августа 1900 года в селе Делюн (ныне в Сретенском районе Забайкальского края). Потомственный охотник, из хамниган. С детства жил в тайге, уже в 10 лет считался заправским охотником, имел прозвище «Глаз коршуна». При крещении в 15 лет получил имя Семён. В 1928 году поселился в селе Нижний Стан Шилкинского, ныне Тунгокоченского района, где вступил в коммуну «Заря новой жизни», а затем в совхоз. Продолжал заниматься охотой, также работал плотником.

С августа 1941 года в РККА.Участник Великой Отечественной войны с ноября 1941 года. Поначалу служил санитаром и сапёром на Калининском фронте. Попал в окружение, но вышел к своим. После того как был замечен командованием как меткий стрелок, переведён в снайперский взвод:

Cо стороны оно и впрямь могло показаться, что знается охотник с нечистой силой. Он выходил на задание с верёвочками, шнурками, рогульками, с осколками зеркал. На ногах у него были бродни, обувь, сплетённая из конского волоса. И всё это снайперу было нужно: бродни делали бесшумным шаг, зеркальцами он выманивал выстрел противника, верёвочками, как кукольник, приводил в движение запасные каски, надетые на палки. Никто из взвода не мог превзойти его в искусстве маскировки.

Его личным оружием была трёхлинейная винтовка Мосина без оптического прицела. Винтовка с оптическим прицелом у снайпера появилась зимой 1942 года и до конца всех боевых действий. Снайпер говорил: «Всегда может появиться цель. В любой момент сумей застыть, укрыться. В комок соберись, низко голову держи, ворочай одними глазами». Бывало, Номоконов поражал противника с 300, 500 метров, иногда — с километра (1000 м).

Немцы дали ему прозвище «Таёжный шаман». Был восемь раз ранен, перенёс две контузии.

Отличился во время боёв на Валдайских высотах, уничтожив одного немецкого генерал-майора, прибывшего инспектировать передний край

Также работал инструктором по стрельбе, обучив снайперскому делу свыше 150 солдат. Среди его учеников был земляк Т. С. Санжиев, на боевом счету которого — 186 убитых солдат и офицеров противника.

С. Д. Номоконов неоднократно упоминался в сводках Совинформбюро, о нём сообщали фронтовые и центральные газеты.