Semjon Emeljjanowitsch Dudin wurde in eine Leibeigenenfamilie geboren. 1785 schickte sein Vater den sechsjährigen Semjon in die Erziehungsanstalt der Akademie der Künste. Semjon belegte mehrfach die ersten Plätze im Zeichnen nach der Natur und erhielt zweimal Silbermedaillen für architektonische Projekte. 1797 wurde er zweimal mit diesen Auszeichnungen geehrt. Der Hauptmentor von Dudin an der Akademie war Professor A. D. Sacharow. 1798 schloss Semjon die Akademie ab und erhielt das Diplom erster Klasse und ein Schwert, was ihm das Recht auf einige Adelsprivilegien gab.

Dudin arbeitete in der Direktion für „Steinkohle und Arbeiten“, absolvierte ein Praktikum bei dem Architekten und Dichter N. A. Ljwow und war auch Assistent von A. D. Sacharow in Gatschina. 1803 erhielt er für das unter seiner Leitung durchgeführte Programm die Große Goldmedaille und ging für ein Praktikum nach Italien, wo er bis November 1806 in Rom bei den Professoren Camporese und Asprucci studierte.

Nach seiner Rückkehr nach St. Petersburg Anfang 1807 nahm Dudin am Bau der Kasaner Kathedrale teil. Dank der Empfehlungen des Präsidenten der Petersburger Akademie der Künste und des Kommandanten mehrerer Uralwerke A. S. Stroganow, der über seine Arbeit in Italien informiert war, und auf Anfrage des Ingenieurs A. F. Derjabin wurde Semjon 1807 zum Bau des Izhwerferwerks geschickt.

Am 9. März 1807 wurden Semjon und Jakow Dudin in den Dienst des Izhwerferwerks aufgenommen. Nach seiner Ankunft studierte Semjon sorgfältig die örtlichen Gegebenheiten und begann mit der Planung der Hauptgebäude des Werks und der Erstellung des Generalplans für die „künftige Stadt Izh“. Offiziell war er nur der Architekt des Izhwerferwerks, aber ab 1808 beschäftigte er sich auch mit der Entwicklung des benachbarten Wotkinsker Werks. Am 20. Januar 1809 wurde das Projekt zusammen mit Mustern der ersten Izhwerfer in St. Petersburg zur Genehmigung an Alexander I. geschickt. Dudin legte dem Plan das Prinzip der blockweisen Bebauung mit einem rechtwinkligen Straßennetz zugrunde, das für die Insel Wasiljewski charakteristisch ist, wo er geboren wurde. In seinen Izhwerfer-Bauten ist der Einfluss der Projekte des französischen Architekten K. Ledoux deutlich zu erkennen, mit denen er während seiner Auslandspraktika in Kontakt kam.

Das erste Bauwerk von Dudin in Izhwesk war das Haus von Derjabin. In der Stadt baute er auch das Hauptgebäude des Izhwerferwerks, das Arsenalgebäude, die Bergschule, die Dreifaltigkeitskirche, die Alexander-Newski-Kathedrale und andere Bauwerke.

Dudin war der erste professionelle Architekt auf dem Gebiet von Udmurtien und der Region Wjatka, der Begründer des Ural-Klassizismus. Es sind 50 Projekte und Bauwerke des Architekten bekannt. Für seine erfolgreiche Tätigkeit in der Planung und dem Bau der „Stadt Izh“ wurde er mit dem Orden der Heiligen Anna III. Klasse und dem Orden des Heiligen Wladimir IV. Klasse ausgezeichnet.

1824 begann Dudin Verhandlungen über die Versetzung in die Position des Architekten der Donkosaken in Nowotscherkassk. Seine Kandidatur wurde sofort genehmigt, und nach Izhwesk wurden Geldmittel für den Umzug geschickt. Doch im Höhepunkt des Baus des Arsenals starb Semjon Emeljjanowitsch am 31. August 1825.

Semjon Emeljjanowitsch wurde auf dem Nagorny-Friedhof in Izhwesk beigesetzt, wo sich heute das Stadion „Zenit“ befindet.

Im Januar 2018 entdeckten Mitarbeiter des Nationalmuseums der Udmurtischen Republik einen Grabstein von Semjon Dudin und brachten ihn ins Museum.