Калин Сърменов е роден на 25 май 1963 година в София. Завършва две специланости в НАТФИЗ „Кр. Сарафов“ – кинорежисура в класа на Мариана Евстатиева и актьорско майсторство в класа на проф. Гриша Островски. След завършването си Калин Сърменов отива да работи в ДКТ „Константин Величков“ – Пазарджик, където играе в продължение на един сезон. Завръща се в София, където заедно с негови приятели основават частен театър „Алтернатива“.

Калин Сърменов е основател на една от нашумелите български рок групи през 90-те години – „Контрол“, както и автор на голяма част от хитовете на групата. Малко по-късно се основава и новата група „Чувал чувал“, в която участват същите хора от „Контрол“.

Калин Сърменов прекъсва актьорската си кариера и основава своя рекламна агенция. Освен с това, той се занимава и с озвучаване на филми, реклами и сериали. По-известни заглавия с негово участие са „Приключенията на Бриско Каунти младши“ (дублаж на БНТ), „Семейство Сопрано“, „Бягство от затвора“ (в епизоди 74–79), „Братя и сестри“ (дублаж на БНТ), „Вътрешна сигурност“ и „Империя“.

Калин Сърменов доби по-голяма популярност с ролята си на Михаил Михайлов – Милото в хитовия сериал „Седем часа разлика“, излъчван по bTV. Играе също в много филми и сериали, сред които „Коледата е възможна“ (2001), „Църква за вълци“ (2004), „Седем часа разлика“ (2011-2014), „Опасен гост“ (2013), „Полицаите от края на града“ (2018), „Извън пътя“ (2018) и други.

През 2012 г. е назначен за временен директор на Сатиричен театър „Алеко Константинов“, след което Здравко Митков поема поста. През октомври 2017 г. Калин Сърменов е избран за директор на театъра.

Калин Сърменов се е женил два пъти. Има една дъщеря от първия си брак и една от настоящия си.