Станислав Иосифович Ростоцкий родился в городе Рыбинске. Его отец, Ростоцкий Иосиф Болеславович (1890—1965), был врачом, впоследствии стал известным деятелем здравоохранения. Мать, Ростоцкая Лидия Карловна (1882—1964), — домохозяйка. В 1940 году Станислав окончил школу и поступил в Институт философии и литературы.

В мирное время Станислав Ростоцкий числился после призыва 1940 года нестроевым из-за болезни позвоночника. Однако в феврале 1942 года его призвали в армию. Служил сначала в 46-й запасной стрелковой бригаде, дислоцировавшейся у станции Сурок в Марийской АССР. В сентябре 1943 года С. Ростоцкий «сбежал» на фронт. Воевал гвардии рядовым в 6-м гвардейском кавалерийском корпусе. Участвовал в боях, пройдя путь от Вязьмы и Смоленска до Ровно, а корпус закончил войну в Праге. 11 февраля 1944 года под городом Дубно, что на Западной Украине, Станислав Ростоцкий получил тяжёлое ранение. Потом были госпитали в Ровно и Москве, операции, пункции, перевязки. В августе 1944 года он из гвардии рядового превратился в инвалида войны второй группы.

В сентябре 1944 года стал студентом Института кинематографии, в мастерской Г. М. Козинцева. Учился семь лет, поскольку одновременно с учёбой работал на картинах мастера на киностудии «Ленфильм». Когда учёба подошла к концу, Г. М. Козинцев назвал фамилию Ростоцкого как режиссёра, готового сразу работать в художественном кинематографе. В 1952 году Станислав получил направление на студию имени Горького, где ему суждено было остаться на всю жизнь.

Дважды фильмы Ростоцкого были номинированы на премию Американской киноакадемии «Оскар» («А зори здесь тихие», «Белый Бим Чёрное ухо»), трижды, по опросам журнала «Советский экран», его картины признавались лучшими фильмами года «А зори здесь тихие», «Доживём до понедельника», «Белый Бим Чёрное ухо»]

В 1998 году как актёр Станислав Ростоцкий снялся в многосерийном телефильме режиссёра А. Орлова «На ножах» (по роману Н. С. Лескова), исполнив роль генерала Синтянина.

Станислав Ростоцкий является автором многочисленных статей в журналах «Искусство кино», «Советский экран», глав в сборниках воспоминаний об С. Эйзенштейне, Г. Козинцеве, А. Москвине, Л. Быкове. Он — член Союза кинематографистов СССР и РСФСР, был председателем жюри пяти Московских международных кинофестивалей (1975, 1977, 1979, 1981, 1983).

Жена — актриса Нина Меньшикова (1928—2007). Сын — актёр и режиссёр Андрей Ростоцкий (1957—2002). Внучка — Ольга.

Главным увлечением С.И. Ростоцкого, которое он в шутку называл своей профессией, была рыбалка. Он даже награжден почетным знаком «За развитие рыбного хозяйства России».

Станислав Иосифович скончался 11 августа 2001 года.

Похоронен - г. Москва