Zgodnja leta
Eisenstein se je rodil v Rigi v Latviji, vendar se je njegova družina v zgodnjih letih pogosto selila. Eisenstein se je pogosto selil tudi v času svojega življenja. Eisensteinov oče Mihail Osipovič Eisenstein je bil nemško-judovskega in švedskega rodu, njegova mati Julija Ivanovna Koneckaja pa je bila iz ruske pravoslavne družine. Rodil se je v družini srednjega razreda. Njegov oče je bil arhitekt, mati pa hči premožnega trgovca. Julija je zapustila Rigo v letu revolucije leta 1905. Sergeja je odpeljala s seboj v Sankt Peterburg. Sergej se je občasno vračal k očetu. Njegov oče se je pozneje, okoli leta 1910, preselil k njima. Mati se je kmalu ločila od očeta in se preselila v Francijo stran od družine.
Na Petrograjskem inštitutu za gradbeništvo je Sergej študiral arhitekturo in inženirstvo, kar je bilo delo njegovega očeta. Vendar se je Sergej že v času šolanja s svojimi sošolci pridružil vojski, da bi služil revoluciji. Njegov oče ni podpiral njegovega vstopa v vojsko. Leta 1918 se je Sergej pridružil Rdeči armadi, njegov oče Mihail pa je podpiral nasprotno stran. Tako je oče po porazu odšel v Nemčijo, Sergej pa v Petrograd, Vologdo in Dvinsk. Leta 1920 je bil Sergej premeščen na poveljniško mesto v Minsku, potem ko je uspešno skrbel za propagando oktobrske revolucije. V tem času je Sergej študiral japonščino. Naučil se je približno tristo znakov kanji, ki so po njegovih besedah vplivali na njegov slikarski razvoj. To mu je omogočilo tudi ogled gledališča kabuki. Zaradi študija je potoval na Japonsko.
Od gledališča do kina
Leta 1920 se je Eisenstein preselil v Moskvo in začel svojo gledališko kariero v gledališču Proletkult. Njegove predstave so se imenovale Plinske maske, Poslušaj Moskvo in Wiseman. Eisenstein je nato delal kot oblikovalec za Vsevoloda Mejerholda. Leta 1923 je Eisenstein začel svojo kariero kot teoretik, ko je za LEF napisal knjigo Montaža atrakcij. Istega leta je bil posnet tudi Eisensteinov prvi film, Glumov dnevnik. Dziga Vertov se je najprej zaposlil kot "inštruktor" za film Film je bil del njegove gledališke predstave Wiseman.
"Strike" (1925) je bil Eisensteinov prvi celovečerni film. Film Bojna ladja Potemkin (1925) je bil dobro sprejet pri kritikih po vsem svetu. Ker je bil znan po vsem svetu, je Eisenstein lahko režiral film Oktober (znan tudi kot Deset dni, ki so pretresli svet). Film je bil del praznovanja desete obletnice oktobrske revolucije leta 1917. Nato je režiral film Generalna linija (znan tudi kot Stari in novi). Ljudje iz zunanjega sveta so filme pohvalili. V Sovjetski zvezi pa Eisensteinovo osredotočanje na strukturna vprašanja, kot so koti kamere, gibanje množice in montaža, ni bilo všeč večini sovjetske filmske skupnosti.
Potovanja v Evropo
Jeseni 1928 je Eisenstein zapustil Sovjetsko zvezo in se odpravil na turnejo po Evropi. Pridružila sta se mu Grigorij Aleksandrov in snemalec Eduard Tisse. Potovanje naj bi Eisensteinu in drugim omogočilo spoznavanje zvočnih filmov. Poleg tega naj bi slavne sovjetske umetnike predstavili kapitalističnemu Zahodu. Za Eisensteina pa je bila to tudi priložnost, da si ogleda pokrajine in kulture zunaj Sovjetske zveze. Naslednji dve leti je potoval in predaval v Berlinu, Zürichu, Londonu in Parizu. Leta 1929 je Eisenstein v Švici nadzoroval izobraževalni dokumentarni film o splavu v režiji Edouarda Tisséja z naslovom Frauennot - Frauenglück.
Ameriški projekti
Konec aprila 1930 je Jesse L. Lasky, ki je delal za Paramount Pictures, Eisensteinu ponudil priložnost, da posname film v ZDA. Sprejel je kratkoročno pogodbo za 100.000 dolarjev in maja 1930 prispel v Hollywood. Vendar ta pogodba ni uspela. Eisensteinov pristop k ustvarjanju filmov se ni skladal s slogom in načinom snemanja filmov v ameriških filmskih studiih.
Eisenstein je predlagal biografijo investitorja v strelivo sira Basila Zaharoffa in filmsko različico Arms and the Man Georgea Bernarda Shawa. Načrtoval je tudi film Sutter's Gold Jacka Londona. Vendar producentom studia načrt ni bil všeč. Paramount je nato predlagal filmsko različico romana Theodora Dreiserja An American Tragedy (Ameriška tragedija). To je navdušilo Eisensteina, ki je delo prebral in mu je bilo všeč, Dreiserja pa je nekoč srečal v Moskvi. Eisenstein je do začetka oktobra 1930 dokončal scenarij. Paramountu je bil popolnoma nenaklonjen. Poleg tega jih je ustrahoval major Frank Pease, predsednik hollywoodskega inštituta za tehnične direktorje. Pease, antikomunist, je začel javno kampanjo proti Eisensteinu. 23. oktobra 1930 sta Paramount in Eisenstein izjavila, da je njuna pogodba razveljavljena. Eisenstein in njegovi filmski partnerji so na stroške Paramounta dobili povratne vozovnice za Moskvo.
Eisenstein se je moral vrniti domov kot neuspešen. Sovjetska filmska industrija je vprašanje zvočnega filma reševala brez njega in njegovih filmov. Njegove metode in ideje so bile vse bolj napadane kot "ideološki neuspehi". Označevali so jih za primere formalizma. Številni njegovi teoretični članki iz tega obdobja, kot je Eisenstein o Disneyju, so bili desetletja pozneje najdeni kot pomembna znanstvena besedila. Uporabljajo se v filmskih šolah po vsem svetu.
Eisenstein je veliko časa preživel s Charliejem Chaplinom. Chaplin je Eisensteinu priporočil srečanje z ameriškim socialističnim pisateljem Uptonom Sinclairjem, za katerega je Chaplin menil, da bi lahko pomagal Eisensteinu. Sinclairova dela so bila v Sovjetski zvezi sprejeta in pogosto brana, zato jih je Eisenstein poznal. Oba sta imela rada dela drug drugega. Med koncem oktobra 1930 in zahvalnim dnevom istega leta je Sinclair dosegel podaljšanje Eisensteinovega dopusta v Sovjetski zvezi. Dobil je tudi dovoljenje, da Eisenstein odpotuje v Mehiko in tam posname film, ki ga bosta producirala Sinclair in njegova žena Mary Craig Kimbrough Sinclair. Združila sta se s tremi drugimi vlagatelji in ustanovila mehiški filmski sklad.
Izlet v Mehiko
Eisenstein je 24. novembra podpisal pogodbo z družbo Trust. Pogodba je bila sklenjena "na podlagi Eisensteinove želje, da bi lahko svobodno vodil snemanje slike v skladu s svojimi predstavami o tem, kakšna naj bi bila mehiška slika, in v popolnem zaupanju v Eisensteinovo umetniško integriteto". V pogodbi je bilo tudi navedeno, da bo film "nepolitičen". Denar je najprej prispevala gospa Sinclair in naj bi znašal "najmanj petindvajset tisoč dolarjev". Časovni razpored snemanja filma naj bi bil "od tri do štiri mesece". V pogodbi je tudi pisalo, da se "Eisenstein ... strinja, da bodo vse slike, ki jih bo posnel ali režiral v Mehiki, vsi negativni filmi in pozitivni odtisi ter vsa zgodba in zamisli, vključene v omenjeno mehiško sliko, v lasti gospe Sinclair ...". Dodatek k pogodbi z dne 1. decembra je dovoljeval, da "sovjetska vlada lahko [dokončani] film brezplačno predvaja znotraj ZSSR". Ustno naj bi bilo dogovorjeno, da naj bi bil film dolg eno uro.
4. decembra 1930 je bil Eisenstein z vlakom na poti v Mehiko. Pridružila sta se mu Aleksandrov in Tisse. Kasneje je pripravil kratek povzetek šestdelnega filma, ki je nastal. To bi bil končni načrt, ki bi ga Eisenstein pripravil za svoj projekt. Naslov projekta je bil ¡Que viva México! je bil določen nekaj časa pozneje. V Mehiki se je Eisenstein družil s Frido Kahlo in Diegom Rivero. Eisenstein je imel rad te umetnike in mehiško kulturo na splošno. Po njunem navdihu je Eisenstein svoje filme poimenoval "gibljive freske".
Po dolgem času odsotnosti iz Sovjetske zveze je Stalin poslal telegram, da ga skrbi, da je Eisenstein dezerter. Eisenstein je za težave pri filmu krivil mlajšega brata Mary Sinclair, Hunterja Kimbrougha. Kimbrougha so poslali, da bi pri filmu deloval kot linijski producent. Eisenstein je upal, da bo pritisnil na Sinclairjeve, da bodo ustavili Stalina, tako da bo Eisenstein lahko dokončal film na svoj način.
Sinclair je zaradi razburjenja ustavil proizvodnjo. Kimbroughu je ukazal, naj se s preostalim filmskim gradivom vrne v Združene države. Prišli so tudi trije Sovjeti, da bi videli, kaj lahko naredijo z že posnetim filmom. Za nedokončano snemanje "romana" Soldadera je Eisenstein od mehiške vojske dobil 500 vojakov, 10.000 pušk in 50 topov. To je bilo izgubljeno zaradi Sinclairjeve odpovedi produkcije.
Ko je Eisenstein prispel na ameriško mejo, je carina pri pregledu njegovega prtljažnika odkrila skice in risbe Jezusa ter drugo pornografsko gradivo. Eisensteinov vizum za ponovni vstop je potekel, Sinclairjevi stiki v Washingtonu pa mu niso mogli zagotoviti dodatnega podaljšanja. Eisenstein, Aleksandrov in Tisse so po mesecu dni bivanja na ameriško-mehiški meji pri mestu Laredo v Teksasu dobili 30-dnevno "prepustnico" za pot iz Teksasa v New York. Od tam bi jim bilo dovoljeno odpotovati v Moskvo. Kimbrough se je s preostalim filmom vrnil v Los Angeles.
Eisenstein je na poti v New York potoval po ameriškem jugu. Sredi leta 1932 je Sinclairjevim uspelo pridobiti Sol Lesserja. Lesser je v New Yorku pravkar odprl svojo distribucijsko pisarno Principal Distributing Corp. Lesser se je strinjal, da bo na stroške Sinclairjev nadzoroval postprodukcijska dela na kilometrih negativov in distribuiral končni izdelek. Med jesenjo 1933 in začetkom leta 1934 sta bila v ZDA dokončana in izdana dva kratka filma in kratka tema - Thunder Over Mexico (Grom nad Mehiko) na podlagi posnetka "Maguey", Eisenstein v Mehiki in Death Day (Dan smrti).
Eisenstein ni videl nobenega od filmov Sinclair-Lesserja, niti kasnejšega dela njegove prve biografinje Marie Seton z naslovom Čas na soncu. Javno je izjavil, da je za projekt izgubil vsakršno zanimanje.
Vrnitev v Sovjetsko zvezo
Zaradi Eisensteinovega potovanja na Zahod so ga sovjetski filmski delavci začeli gledati z nezaupanjem, ki se nikoli ni povsem razblinilo. Julija 1933 je očitno nekaj časa preživel v psihiatrični bolnišnici v Kislovodsku. To je bila verjetno posledica depresije, saj se je zavedal, da mu ne bo nikoli dovoljeno montirati mehiških posnetkov, ki jih je Sinclair predal hollywoodskim montažerjem.
Nato se je zaposlil kot učitelj na filmski šoli GIK (zdaj Gerasimov inštitut za kinematografijo), kjer je poučeval že prej. V letih 1933 in 1934 je bil zadolžen za pisanje izobraževalnega načrta. Eisenstein se je leta 1934 poročil s filmsko režiserko in pisateljico Pero Ataševo (1900-1965). Poročena sta ostala do njegove smrti leta 1948. Obstaja nekaj dvomov o njegovi spolnosti.
Leta 1935 je začel izvajati še en projekt, Bezhin Meadow. Zdi se, da je imel film veliko enakih težav kot Que Viva Mexico. Eisenstein se je odločil posneti dve različici zapleta. Ena je bila namenjena odraslim gledalcem, druga pa otrokom. Ni mu uspelo določiti jasnega urnika snemanja. Uporabil je tudi veliko filma, kar je pomenilo veliko stroškov in zamujenih rokov. Film je imel težave, ker ga ameriški financerji niso v celoti podprli.
Eisensteinovo kariero je na tej točki morda rešilo to, da je Stalin na koncu dejal, da težave z Bezhinovim travnikom in številne druge težave podjetja niso bile toliko povezane z Eisensteinovim pristopom k ustvarjanju filmov kot z vodstvom, ki naj bi ga nadzorovalo. Zaradi tega je bil na koncu kriv Boris Šumjatski, "izvršni producent" sovjetskih filmov od leta 1932. V začetku leta 1938 so ga ovadili, aretirali, mu sodili in ga obsodili kot izdajalca ter ustrelili. (Zamenjan je bil tudi izvršni producent v filmskem studiu Mosfilm, kjer so snemali film Meadow, vendar brez večjih usmrtitev).
Vrnitev k uspehu
Eisenstein je nato znova prepričal Stalina za "še eno priložnost" in med dvema ponudbama je izbral delo za film Aleksander Nevski z glasbo Sergeja Prokofjeva. Tokrat pa je dobil tudi soscenarista, Pjotra Pavlenka, ki naj bi prinesel dokončan scenarij. Za vloge je imel profesionalne igralce. Imel je tudi pomočnika režiserja Dmitrija Vasiljeva, da bi snemanje potekalo hitreje.
Rezultat je bil film, ki so ga kritiki sprejeli tako v Sovjetski zvezi kot na Zahodu. Prejel je Leninov red in Stalinovo nagrado. Film je bil očitna alegorija in trdo svarilo pred naraščajočimi silami nacistične Nemčije. Film je bil začet, dokončan in predvajan v kinematografih v letu 1938. To je bil Eisensteinov prvi film po skoraj desetih letih. To je bil tudi njegov prvi film z zvokom.
Toda že nekaj mesecev po objavi je Stalin sklenil sporazum s Hitlerjem. Film Nevski je bil hitro umaknjen iz distribucije. Eisenstein se je vrnil k poučevanju. V Bolšoj teatru so mu dodelili režijo drame Richarda Wagnerja Die Walküre. Eisenstein je moral počakati, da je Hitler v usodnem prvem napadu poslal nemške enote čez sovjetsko mejo, da je Nevski dobil široko distribucijo in pravi mednarodni uspeh.
Ko se je vojna približala Moskvi, je bil Eisenstein eden od številnih filmskih ustvarjalcev, ki so bili evakuirani v Alma-Ato. Tam se mu je prvič porodila zamisel, da bi posnel film o carju Ivanu IV. Eisenstein je iz Alma Ate pisal pisma Prokofjevu. Prokofjev se mu je tam pridružil leta 1942. Prokofjev je napisal glasbo za Eisensteinov film. Eisenstein je oblikoval scenografijo za operno različico Vojne in miru, ki jo je ustvarjal Prokofjev.
Ivanova trilogija
Eisensteinov film Ivan Grozni, 1. del, ki prikazuje Ivana IV. kot narodnega junaka, je bil všeč Josipu Stalinu (in je zanj prejel Stalinovo nagrado). Nadaljevanja, Ivan Grozni, 2. del, pa vlada ni odobrila. Vsi filmi iz nedokončanega filma Ivan Grozni: del je bil odvzet, večina pa uničena (čeprav nekaj posnetih prizorov obstaja še danes).
Tudi Eisensteinovo zdravje je bilo vse slabše. Med snemanjem tega filma je doživel srčni napad. Kmalu zatem je pri 50 letih umrl zaradi ponovnega srčnega napada. Pokopan je na pokopališču Novodeviči v Moskvi.
