De onderzoeksinteresses van Sergey Shadrin richten zich voornamelijk op het gebied van de moduli-ruimte van krommen. Het is de ruimte die een hoofdrol speelt in de interactie tussen algebraïsche meetkunde en mathematische fysica, en omvangrijke verbindingen heeft met combinatoriek, homologische algebra en integreerbare systemen.

Shadrin is sinds 2008 universitair hoofddocent Wiskunde aan de UvA. Voor die tijd was hij docent aan de Universiteit van Zürich en postdoc onderzoeker aan de Universiteit van Stockholm. Shadrin was in Rusland senior research fellow bij het Institute of System Research in Moskou en docent aan het Moscow Center for Continuous Mathematical Education. Hij ontving onder meer een Vidi-subsidie van NWO, in 2008. Dit is een beurs bestemd voor jonge onderzoekers die na hun promotie een aantal jaren onderzoek op postdocniveau hebben verricht en daarbij vernieuwende ideeën hebben gegenereerd en deze succesvol zelfstandig tot ontwikkeling gebracht. Shadrin publiceerde in diverse wetenschappelijke tijdschriften zoals Letters in Mathematical Physics, Advances in Mathematics en Functional Analysis and its Applications.