Стефан Хитров родился 7 апреля 1851 года в селе Гуляевском Ирбитского уезда в семье священника. Он получил духовное образование, женился и принял сан. Служил на разных приходах Екатеринбургской епархии: в церкви Покрова Пресвятой Богородицы в селе Тропинском Шадринского уезда; в Успенской церкви села Медный рудник Екатеринбургского уезда; в Преображенской церкви села Гуляевского Ирбитского уезда.
Во время гражданской войны отец Стефан стал совершать священническое служение в Богоявленской церкви Краснослободского села. Он благословлял своих духовных чад вступать в ряды Белой армии, на стороне которой воевал и его сын Николай. Когда армия Колчака начала отступать, отец Стефан вынужден был уйти с белыми. Это решение далось священнику нелегко. Ему было уже около семидесяти лет, и он хотел остаться служить в своем родном селе. Сын долго уговаривал отца уехать. С белыми отец Стефан отступал до Омска, где и остался служить при лазарете. Через несколько месяцев он решил вернуться обратно в родное село, где был взят под стражу для заключения в концлагерь.
Следствие по делу отца Стефана длилось четыре месяца, все это время он находился в заключении, виновным себя не признал. 16 августа 1920 года Екатеринбургская губернская чрезвычайная комиссия постановила: применить к Хитрову С. Г. как к контрреволюционеру, пытавшемуся «восстановить малосознательные массы против сов[етской] власти во имя спасения собственной шкуры», высшую меру наказания. Приговор был приведен в исполнение через два дня — 18 августа.
В 1992 году отец Стефан Хитров был реабилитирован на основании статьи 3 Закона РСФСР «О реабилитации жертв политических репрессий».
Прославлен в Соборе новомучеников и исповедников Церкви Русской 17 июля 2002 года от Екатеринбургской епархии. В 2010 году его имя включено также в Собор Екатеринбургских святых.