Сергей Эйзенштейн родился в Риге. Родители были состоятельными, но мало уделяли внимания ребенку. Поэтому, несмотря на общую картину благополучия, свое детство Эйзенштейн описывал как время печали. А когда ему было 14 лет родители и вовсе развелись. Сергей остался с отцом, мать навещал только дважды в год. В остальное же время старательно отправлял ей послания, подписываясь «Котик».
Отец Эйзенштейна был архитектором и сыну прочил ту же участь. Сергей как хороший мальчик поступил после реального училища в петроградский Институт гражданских инженеров. Довольно скоро юноша потерял интерес к учебе и увлекся искусством. А во время службы он работал художником-декоратором в театральных коллективах Красной Армии. Когда с войной было покончено, Эйзенштейн устроился художником-декоратором в труппу Первого рабочего театра Пролеткульта. Модные тогда идеи разрушения старого искусства увлекли и Сергея. В частности, он старался «революционизировать» театр.
Свой путь в кино Эйзенштейн начал с перемонтажа фильма Фрица Ланга «Доктор Мабузе, игрок». Тогда это была стандартная процедура для кинокартин, проданных в прокат за рубеж. В СССР перемонтированная лента Ланга вышла под названием «Позолоченная гниль».
Затем был задуман цикл из восьми фильмов «К диктатуре». Съёмки режиссёр начал сразу с пятой картины под названием «Стачка». Зрители увидели ее на экранах в 1925-м. К съемкам Эйзенштейн подошел как новатор, и многие его решения, в частности необычные ракурсы и кинометафоры, не поняли. Картина получила неоднозначные отзывы.
Власть же приняла ленту благосклонно и поручила снять фильм «1905 год». В сценарий должны были войти и забастовки, и русско-японская война, и многое другое. Но по ряду причин сняли только мятеж на броненосце. В итоге фильм вышел 24 декабря 1925 года под названием «Броненосец «Потёмкин» и имел ошеломительный успех как в СССР, так и за рубежом. Картина оказала сильное влияние на кинематограф, а позже и вовсе была названа «лучшим фильмом всех времён и народов».
В 1927 году Эйзенштейн снял фильм «Октябрь», в котором впервые в художественном кино показан образ Ленина.
В октябре 1928 года Эйзенштейн вместе со своей съёмочной группой отправился за рубеж с целью изучения западного опыта. Два года они путешествовали, выступали с лекциями и докладами. Так их заметили в США — в 1930 году Эйзенштейн заключил контракт с кинокомпанией Paramount Pictures на экранизацию романа Теодора Драйзера «Американская трагедия». Проект так и не был реализован — Paramount отказалась от предложенного сценария.
С помощью писателя Эптона Синклера Эйзенштейн приступил к съёмкам фильма «Да здравствует Мексика!». Однако после того, как было отснято 75 тысяч метров, Сталин направил режиссеру телеграмму с предложением вернуться в СССР.
Весной 1935 года Эйзенштейн начал работать над лентой «Бежин луг». Сценарий был написан драматургом, бывшим чекистом Александром Георгиевичем Ржешевским. За основу сюжета была взята история Павлика Морозова. Первый вариант фильма разнесли в пух и прах. Эйзенштейн переписал сценарий, заменил нескольких актёров и вместо сцены разгрома церкви ввел борьбу с пожаром. Несмотря на все старания, в 1937-м работа была прекращена, отснятый материал забракован. От фильма остались обрезки пленки, черновики, фотографии и планы, из которых позже был составлен фотофильм.
За сценарий «Александра Невского» Эйзенштейн получил учёную степень доктора искусствоведения. Диссертацию режиссер не писал и не защищал.
Во время Великой Отечественной войны Эйзенштейн работал над «Иваном Грозным». За первую серию он получил Сталинскую премию первой степени. Ни вторую, ни третью зрители так и не увидели — съемки были прекращены по причине смерти Эйзенштейна.
Сергей Эйзенштейн умер от сердечного приступа в ночь с 10 на 11 февраля 1948 года во время работы над статьей «Цветовое кино».