С начала 80-х активно развивается и кинокарьера артиста. Он играл Никиту в «Белом танце», композитора Ромашкина в «Голосе», учителя в «Жизни Клима Самгина», инвалида Илью в «Арифметике убийства». Также актер появился в культовых фильмах «Интердевочка» и «Собачье сердце», правда, в эпизодических ролях.
На заре 2000-х, как и многие звезды, Бехтерев переключился на сериалы: «Улицы разбитых фонарей», «Агент национальной безопасности», «Воспоминания о Шерлоке Холмсе». Также актер появился в фильмах «Бой с тенью», «Настройщик», «Преступление и наказание». В одной из своих последних работ Сергей Станиславович словно вернулся в прошлое: в экранизации повести «Живи и помни» он на этот раз перевоплотился не в отца Гуськова, а в односельчанина.
Бехтерев обладал запоминающимся тембром, поэтому озвучивал героев фильмов «Ва-Банк 2», «Короткое замыкание», «Кровопийцы», читал по радио стихи великих поэтов. Главным своим детищем артист считал пьесу «Вацлав Нижинский. Женат на боге». Критики писали, что актер держал зрителей в напряжении на протяжении всего спектакля, а особенно впечатлила сцена, где Нижинский сошел с ума. Но какие страсти одолели самого Сергея?
