Wczesne lata
Eisenstein urodził się w Rydze na Łotwie, ale we wczesnych latach życia jego rodzina często się przeprowadzała. W ciągu swojego życia Eisenstein nadal często się przeprowadzał. Ojciec Eisensteina, Michaił Osipowicz Eisenstein, był pochodzenia niemiecko-żydowskiego i szwedzkiego, a matka, Julia Iwanowna Koneckaja, pochodziła z rosyjskiej rodziny prawosławnej. Urodził się w rodzinie należącej do klasy średniej. Jego ojciec był architektem, a matka córką zamożnego kupca. Julia opuściła Rygę w roku rewolucji 1905. Zabrała Sergiusza ze sobą do Petersburga. Sergiusz wracał czasem, aby zobaczyć się z ojcem. Jego ojciec przeprowadził się do nich około 1910 roku. Jego matka wkrótce rozwiodła się z ojcem i przeniosła się do Francji z dala od rodziny.
W Piotrogrodzkim Instytucie Budownictwa Lądowego Siergiej studiował architekturę i inżynierię, czym zajmował się jego ojciec. Jednak w szkole, wraz z innymi studentami, Siergiej chciał wstąpić do wojska, aby służyć rewolucji. Jego ojciec nie popierał jego wstąpienia do wojska. W 1918 r. Siergiej wstąpił do Armii Czerwonej, podczas gdy jego ojciec, Michaił, popierał stronę przeciwną. Po klęsce ojciec trafił do Niemiec, a Siergiej do Piotrogrodu, Wołogdy i Dwińska. W 1920 roku Sergiusz został przeniesiony na stanowisko dowódcy w Mińsku, po sukcesach w propagandzie na rzecz rewolucji październikowej. W tym czasie Sergiusz uczył się japońskiego. Nauczył się około trzystu znaków kanji, które, jak sam twierdzi, miały wpływ na jego rozwój malarski. Pozwoliło mu to również zobaczyć teatr kabuki. Ze względu na swoje studia, podróżował do Japonii.
Od teatru do kina
W 1920 roku Eisenstein przeniósł się do Moskwy i rozpoczął karierę teatralną w Proletkult. Jego spektakle nosiły tytuły Maski gazowe, Posłuchaj Moskwy i Wiseman. Następnie Eisenstein pracował jako projektant dla Wsiewołoda Meyerholda. W 1923 roku Eisenstein rozpoczął karierę teoretyka, pisząc Montaż atrakcji dla LEF. W tym samym roku powstał też pierwszy film Eisensteina - Dziennik Glumowa. Dziga Vertov zatrudnił się początkowo jako "instruktor" do filmu, który stał się częścią jego spektaklu teatralnego Wiseman.
"Strajk" (1925) był pierwszym pełnometrażowym filmem Eisensteina. Pancernik Potiomkin (1925) został dobrze przyjęty przez krytyków na całym świecie. Dzięki temu, że był znany na całym świecie, Eisenstein mógł wyreżyserować film "Październik" (znany również jako "Dziesięć dni, które wstrząsnęły światem"). Film ten był częścią obchodów dziesiątej rocznicy rewolucji październikowej 1917 roku. Następnie wyreżyserował "Linię generalną" (znaną też jako "Stare i nowe"). Ludzie z zewnątrz chwalili te filmy. Jednak w Związku Radzieckim skupienie się Eisensteina na kwestiach strukturalnych, takich jak kąty kamery, ruchy tłumu i montaż, nie podobało się dużej części radzieckiego środowiska filmowego.
Podróże do Europy
Jesienią 1928 roku Eisenstein wyjechał z ZSRR na tournée po Europie. Towarzyszyli mu Grigorij Aleksandrow i operator Eduard Tisse. Podróż miała umożliwić Eisensteinowi i innym zapoznanie się z filmem dźwiękowym. Miała też pokazać słynnych radzieckich artystów kapitalistycznemu Zachodowi. Dla Eisensteina była to jednak również okazja do zobaczenia krajobrazów i kultur spoza Związku Radzieckiego. Kolejne dwa lata spędził na podróżach i wykładach w Berlinie, Zurychu, Londynie i Paryżu. W 1929 roku, w Szwajcarii, Eisenstein nadzorował realizację edukacyjnego filmu dokumentalnego o aborcji w reżyserii Edouarda Tissé, zatytułowanego Frauennot - Frauenglück.
Projekty amerykańskie
Pod koniec kwietnia 1930 roku Jesse L. Lasky, pracujący dla Paramount Pictures, zaproponował Eisensteinowi nakręcenie filmu w Stanach Zjednoczonych. Eisenstein zgodził się na krótkoterminowy kontrakt za 100 000 dolarów i w maju 1930 roku przyjechał do Hollywood. Umowa ta jednak nie doszła do skutku. Podejście Eisensteina do filmu nie pasowało do stylu i sposobu realizacji filmów w amerykańskich studiach filmowych.
Eisenstein zaproponował biografię inwestora w amunicję Sir Basila Zaharoffa oraz filmową wersję "Broni i człowieka" George'a Bernarda Shawa. Zaplanował też film o złocie Suttera Jacka Londona. Jednak producentom studia nie spodobał się ten plan. Paramount zaproponował wówczas filmową wersję Tragedii amerykańskiej Theodore'a Dreisera. Eisenstein, który czytał i lubił to dzieło, a Dreisera poznał kiedyś w Moskwie, był tym zachwycony. Eisenstein ukończył scenariusz na początku października 1930 roku. Paramountowi nie podobał się on zupełnie. Dali się też zastraszyć majorowi Frankowi Pease'owi, prezesowi Hollywoodzkiego Instytutu Dyrektorów Technicznych. Pease, antykomunista, rozpoczął publiczną kampanię przeciwko Eisensteinowi. 23 października 1930 roku Paramount i Eisenstein unieważnili kontrakt. Eisenstein i jego partnerzy filmowi otrzymali bilety powrotne do Moskwy, na koszt Paramountu.
Eisenstein stanął przed koniecznością powrotu do domu jako nieudacznik. Radziecki przemysł filmowy rozwiązywał problem filmów dźwiękowych bez niego i jego filmów. Jego metody i pomysły były coraz częściej atakowane jako "ideologiczne porażki". Nazywano je przykładami formalizmu. Wiele z jego artykułów teoretycznych z tego okresu, jak na przykład Eisenstein o Disneyu, odnalazło się po dziesięcioleciach jako ważne teksty naukowe. Są one wykorzystywane w szkołach filmowych na całym świecie.
Eisenstein spędzał dużo czasu z Charlie Chaplinem. Chaplin polecił Eisensteinowi spotkanie z amerykańskim pisarzem socjalistycznym Uptonem Sinclairem, który zdaniem Chaplina mógł pomóc Eisensteinowi. Dzieła Sinclaira były akceptowane i szeroko czytane w Związku Radzieckim i były znane Eisensteinowi. Obaj wzajemnie lubili swoją twórczość. Między końcem października 1930 roku a Świętem Dziękczynienia tegoż roku Sinclair uzyskał przedłużenie urlopu Eisensteina w Związku Radzieckim. Otrzymał również pozwolenie na wyjazd Eisensteina do Meksyku w celu nakręcenia filmu, który miał być wyprodukowany przez Sinclaira i jego żonę, Mary Craig Kimbrough Sinclair. Wraz z trzema innymi inwestorami stworzyli oni Meksykański Trust Filmowy.
Wycieczka do Meksyku
24 listopada Eisenstein podpisał umowę z Trustem. Umowa została zawarta "na podstawie pragnienia Eisensteina, aby mieć swobodę kierowania realizacją obrazu zgodnie z jego własnymi wyobrażeniami o tym, czym powinien być meksykański obraz, i w pełnej wierze w artystyczną integralność Eisensteina". Kontrakt mówił również, że film będzie "niepolityczny". Pieniądze pochodziły od pani Sinclair i miały wynosić "nie mniej niż dwadzieścia pięć tysięcy dolarów". Harmonogram realizacji filmu miał obejmować "okres od trzech do czterech miesięcy". Kontrakt mówił również, że "Eisenstein... zgadza się, że wszystkie obrazy zrobione lub wyreżyserowane przez niego w Meksyku, wszystkie negatywy filmowe i odbitki pozytywowe, a także cała historia i pomysły zawarte we wspomnianym meksykańskim obrazie, będą własnością pani Sinclair...". Dodatek do umowy, datowany na 1 grudnia, zezwalał, by "rząd radziecki mógł mieć [ukończony] film za darmo do wyświetlania w ZSRR". Podobno ustnie ustalono, że film ma być godzinny.
4 grudnia 1930 roku Eisenstein był już w drodze pociągiem do Meksyku. Dołączyli do niego Aleksandrow i Tisse. Później wymyślił krótkie streszczenie sześcioczęściowego filmu, który miał powstać. Był to ostateczny plan, jaki Eisenstein wybrał dla swojego projektu. Tytuł projektu, ¡Que viva México! został ustalony jakiś czas później. Podczas pobytu w Meksyku Eisenstein spotykał się towarzysko z Fridą Kahlo i Diego Riverą. Eisenstein polubił tych artystów i ogólnie kulturę meksykańską. To oni zainspirowali Eisensteina do nazwania swoich filmów "ruchomymi freskami".
Po długim okresie nieobecności w Związku Radzieckim, Stalin wysłał telegram, w którym wyraził zaniepokojenie, że Eisenstein stał się dezerterem. Eisenstein obwiniał młodszego brata Mary Sinclair, Huntera Kimbrough, o problemy z filmem. Kimbrough został przysłany do filmu jako producent liniowy. Eisenstein miał nadzieję wywrzeć nacisk na Sinclairów, aby powstrzymali Stalina, dzięki czemu Eisenstein mógłby dokończyć film po swojemu.
Zdenerwowany Sinclair wstrzymał produkcję. Kazał Kimbrough wrócić do Stanów Zjednoczonych z pozostałym materiałem filmowym. Przyjechali też trzej Sowieci, aby zobaczyć, co można zrobić z nakręconym już filmem. Na potrzeby niedokończonej ekranizacji "powieści" o Soldaderze, Eisenstein otrzymał od armii meksykańskiej 500 żołnierzy, 10.000 pistoletów i 50 armat. Wszystko to zostało utracone z powodu odwołania produkcji przez Sinclaira.
Kiedy Eisenstein dotarł do granicy amerykańskiej, rewizja celna w jego kufrze ujawniła szkice i rysunki Jezusa oraz inne materiały o charakterze pornograficznym. Wiza wjazdowa Eisensteina wygasła, a kontakty Sinclaira w Waszyngtonie nie były w stanie zapewnić mu dodatkowego przedłużenia. Eisenstein, Aleksandrow i Tisse, po miesięcznym pobycie na granicy USA z Meksykiem w Laredo w Teksasie, otrzymali 30-dniową "przepustkę", aby przedostać się z Teksasu do Nowego Jorku. Stamtąd mogliby wyjechać do Moskwy. Kimbrough wrócił do Los Angeles z pozostałym filmem.
Eisenstein zwiedził amerykańskie Południe, w drodze do Nowego Jorku. W połowie 1932 roku Sinclairom udało się pozyskać do współpracy Sola Lessera. Lesser właśnie otworzył w Nowym Jorku własne biuro dystrybucyjne, Principal Distributing Corp. Lesser zgodził się nadzorować prace postprodukcyjne nad milami negatywów - na koszt Sinclairów - i dystrybuować gotowy produkt. Dwa filmy krótkometrażowe i jeden krótkometrażowy temat - Thunder Over Mexico na podstawie materiału "Maguey", Eisenstein in Mexico i Death Day - zostały ukończone i wydane w Stanach Zjednoczonych między jesienią 1933 a początkiem 1934 roku.
Eisenstein nigdy nie widział żadnego z filmów Sinclaira-Lessera, ani późniejszej pracy jego pierwszej biografki, Marie Seton, zatytułowanej Czas w słońcu. Publicznie powiedział, że stracił wszelkie zainteresowanie tym projektem.
Powrót do Związku Radzieckiego
Wyjazd Eisensteina na Zachód sprawił, że radziecki biznes filmowy zaczął patrzeć na niego z podejrzliwością, która nigdy do końca nie zniknęła. W lipcu 1933 roku spędził jakiś czas w szpitalu psychiatrycznym w Kisłowodsku. Było to prawdopodobnie wynikiem depresji, ponieważ zdał sobie sprawę, że nigdy nie będzie mógł montować meksykańskich materiałów filmowych, które Sinclair przekazał hollywoodzkim montażystom.
Otrzymał wówczas posadę wykładowcy w szkole filmowej GIK (obecnie Instytut Kinematografii im. Gierasimowa), w której już wcześniej uczył. W latach 1933 i 1934 był odpowiedzialny za napisanie planu nauczania. W 1934 roku Eisenstein ożenił się z filmowcem i pisarką Perą Ataszewą (1900-65). Pozostali małżeństwem aż do jego śmierci w 1948 roku. Istnieją pewne wątpliwości co do jego seksualności.
W 1935 roku rozpoczął kolejny projekt, Bezhin Meadow. Okazuje się, że film miał wiele tych samych problemów, co Que Viva Mexico. Eisenstein postanowił nakręcić dwie wersje fabuły. Jedna była przeznaczona dla widzów dorosłych, a druga dla dzieci. Nie udało mu się ustalić jasnego harmonogramu zdjęć. Zużył też dużo taśmy filmowej, co wiązało się z dużymi kosztami i niedotrzymaniem terminów. Film popadł w kłopoty, ponieważ nie był w pełni wspierany przez amerykańskich finansistów.
To, co mogło uratować karierę Eisensteina w tym momencie, to fakt, że Stalin w końcu stwierdził, iż problemy z Bezhin Meadow, wraz z kilkoma innymi problemami, z którymi borykała się branża, miały mniej wspólnego z podejściem Eisensteina do tworzenia filmów, niż z kierownictwem, które miało go pilnować. W końcu winę za to ponosił Borys Szumiatowski, "producent wykonawczy" filmów radzieckich od 1932 roku. Na początku 1938 roku został on zadenuncjowany, aresztowany, osądzony i skazany jako zdrajca, a następnie rozstrzelany. (Kierownik produkcji w studiu filmowym Mosfilm, gdzie powstawała Łąka, również został wymieniony, ale bez dalszych egzekucji).
Powrót do sukcesu
Eisensteinowi udało się wtedy ponownie zaimponować Stalinowi "jeszcze jedną szansą", a ten z dwóch propozycji wybrał pracę nad filmem Aleksander Newski, z muzyką skomponowaną przez Siergieja Prokofiewa. Tym razem jednak otrzymał również współscenarzystę, Piotra Pawlenkę, który miał przynieść gotowy scenariusz. Do zagrania ról zatrudnił zawodowych aktorów. Miał też asystenta reżysera, Dymitra Wasiljewa, który miał przyspieszyć kręcenie filmu.
W rezultacie powstał film, który został krytycznie przyjęty zarówno przez Sowietów, jak i na Zachodzie. Został odznaczony Orderem Lenina i Nagrodą Stalinowską. Była to oczywista alegoria i twarde ostrzeżenie przed rosnącymi siłami nazistowskich Niemiec. Film został rozpoczęty, ukończony i wprowadzony do kin w ciągu 1938 roku. Był to pierwszy film Eisensteina od prawie dekady. Był to również jego pierwszy film z dźwiękiem.
Ale w ciągu kilku miesięcy od jej wydania Stalin zawarł porozumienie z Hitlerem. Newski został szybko wycofany z dystrybucji. Eisenstein powrócił do pracy pedagogicznej. Został wyznaczony do wyreżyserowania Walkirii Richarda Wagnera w Teatrze Bolszoj. Eisenstein musiał czekać, aż Hitler w fatalnym pierwszym uderzeniu wysłał niemieckie wojska przez sowiecką granicę, aby Newski doczekał się szerokiej dystrybucji i prawdziwego międzynarodowego sukcesu.
Gdy wojna dotarła do Moskwy, Eisenstein był jednym z wielu filmowców ewakuowanych do Ałma-Aty. To tam po raz pierwszy wpadł na pomysł nakręcenia filmu o carze Iwanie IV. Z Ałma-Aty Eisenstein pisał listy do Prokofiewa. Prokofiew dołączył do niego tam w 1942 roku. Prokofiew skomponował muzykę do filmu Eisensteina. Eisenstein zaprojektował scenografię do operowej wersji Wojny i pokoju, którą tworzył Prokofiew.
Trylogia Iwana
Film Eisensteina "Iwan Groźny, część I", ukazujący Iwana IV jako bohatera narodowego, spodobał się Józefowi Stalinowi (i otrzymał Nagrodę Stalinowską). Kontynuacja, Iwan Groźny, część II, nie została zaakceptowana przez władze. Cały film z nieukończonego Iwana Groźnego: Część III został wywieziony, a większość zniszczono (choć kilka sfilmowanych scen istnieje do dziś).
Zdrowie Eisensteina również szwankowało. Podczas kręcenia tego filmu miał atak serca. Wkrótce potem zmarł na kolejny atak serca w wieku 50 lat. Został pochowany na Cmentarzu Nowodziewiczym w Moskwie.