Сейтхан Темирбаев родился в 1922 году в ауле Кызыл-Жар Тарановского района Кустанайской области в семье батрака. По национальности казах. Член КПСС. Призван в Красную Армию в декабре 1941 года Джетыгаринским райвоенкоматом. Закончил войну в Берлине. За проявленные при штурме столицы фашистской Германии мужество и решительность капитану Сейтхану Темирбаеву Указом Президиума Верховного Совета СССР от 31 мая 1945 года присвоено звание Героя Советского Союза.
Сейтхан в восьмилетнем возрасте лишился родителей, и заботливые люди определили мальчика в детский дом. Советская власть дала сыну батрака образование. Он окончил педагогическое училище.
Накануне войны комсомолец Сейтхан работал учителем в аульной школе. В 1941 году ушел защищать Родину. В боях под Харьковом был тяжело ранен. Недолечившись, выписался из госпиталя — и снова на линию огня, в сражающийся Сталинград. Здесь он познал воинскую дружбу, радость победы над врагом.
После разгрома немцев под Сталинградом Сейтхана Темирбаева направили в военно-пехотное училище. Потом молодой офицер командовал взводом, ротой. Участвовал в освобождении Донбасса и Одессы, Белоруссии и Польши.
В ночь на 28 февраля 1945 года стрелковая рота 230-й стрелковой дивизии под командованием С. Темирбаева с боем форсировала реку Одер, закрепилась на захваченном плацдарме и огнем надежно прикрыла переправу подразделений полка.
16 апреля 1945 года после ночной артиллерийской подготовки рота Сейтхана перешла в наступление с плацдарма западнее Кюстрина. Местность в расположении противника освещалась лучами прожекторов и фарами многих сотен танков. Прорвав главную полосу обороны немцев, наши войска вплотную подошли к сильно укрепленным Зееловским высотам. Здесь враг ввел в бой все резервы, пытаясь задержать наступление. Бой принял крайне ожесточенный характер. Сокрушив яростное сопротивление гитлеровцев, советские войска продолжали победный путь на Берлин. И снова впереди рота Темирбаева.
В бою за пригороды Берлина Альт-Ландсберг и Карлсхорст рота капитана Темирбаева очистила от яростно сопротивлявшихся фашистов 11 кварталов. При попытке гитлеровцев окружить и уничтожить выдвинувшуюся далеко вперед роту отважный офицер организовал круговую оборону и отразил семь ожесточенных контратак противника. 25 апреля 1945 года в бою при форсировании канала в центре Берлина рота первой переправилась на противоположный берег и дала остальным подразделениям полка возможность форсировать канал.
2 мая 1945 года пал Берлин.
Сейтхан Темирбаев вместе с другими советскими воинами поставил свою подпись на стенах рейхстага: «Казах С. Темирбаев, Кустанай — Берлин».
За проявленные при штурме Берлина героизм, мужество и отвагу двадцатитрехлетнему капитану Сейтхану Нурму-ханбетовичу Темирбаеву командующий 5-й ударной армией генерал Берзарин по поручению Президиума Верховного Совета СССР вручил орден Ленина и Золотую Звезду Героя Советского Союза.
С. Н. Темирбаев демобилизовался в 1947 году. В 1950 году окончил Алма-Атинскую высшую партийную школу. С тех пор он на партийно-советской работе. Ныне инструктор отдела партийных органов Кустанайского обкома КП Казахстана.