Ранни години
Айзенщайн е роден в Рига, Латвия, но в ранните му години семейството му се мести често. Айзенщайн продължава да се мести често през живота си. Бащата на Айзенщайн, Михаил Осипович Айзенщайн, е от немско-еврейски и шведски произход, а майка му, Юлия Ивановна Конецка, е от руско православно семейство. Той е роден в семейство от средната класа. Баща му е архитект, а майка му е дъщеря на заможен търговец. Юлия напуска Рига в годината на революцията от 1905 г. Тя води Сергей със себе си в Санкт Петербург. Понякога Сергей се връща, за да види баща си. По-късно, около 1910 г., баща му се премества при тях. Майка му скоро се развежда с баща му и се премества във Франция далеч от семейството.
В Петроградския институт по строителство Сергей изучава архитектура и инженерство - работата на баща му. В училището заедно със съучениците си обаче Сергей ще се присъедини към армията, за да служи на революцията. Баща му не подкрепя постъпването му в армията. През 1918 г. Сергей се присъединява към Червената армия, като баща му, Михаил, подкрепя противоположната страна. Това отвежда баща му в Германия след поражението, а Сергей - в Петроград, Вологда и Двинск. През 1920 г. Сергей е преместен на командна длъжност в Минск, след като успешно осигурява пропаганда за Октомврийската революция. По това време Сергей изучава японски език. Той научава около триста йероглифа канджи, които посочва като влияние върху развитието на живописта си. Това му позволява да види и театър Кабуки. Заради обучението си пътува до Япония.
От театър към кино
През 1920 г. Айзенщайн се премества в Москва и започва кариерата си в театъра, работейки за "Пролеткулт". Постановките му там носят имената "Газови маски", "Слушай Москва" и "Мъдрец". След това Айзенщайн работи като дизайнер за Всеволод Мейерхолд. През 1923 г. Айзенщайн започва кариерата си на теоретик, като написва "Монтаж на атракциите" за ЛЕФ. През същата година е заснет и първият филм на Айзенщайн - "Дневникът на Глумов". Дзига Вертов се наема първоначално като "инструктор" за филма Филмът е част от театралната му постановка "Мъдрецът".
"Стачка" (1925) е първият пълнометражен филм на Айзенщайн. Филмът "Броненосецът Потьомкин" (1925 г.) е харесан от критиката в цял свят. Тъй като е известен по целия свят, Айзенщайн успява да режисира филма "Октомври" (известен още като "Десет дни, които разтърсиха света"). Филмът е част от честването на десетата годишнина от Октомврийската революция от 1917 г. След това режисира "Генералната линия" (известен също като "Старо и ново"). Хората от външния свят дават висока оценка на филмите. В Съветския съюз обаче фокусът на Айзенщайн върху структурни въпроси като ъглите на камерата, движението на тълпата и монтажа не се харесва на голяма част от съветската филмова общност.
Пътувания до Европа
През есента на 1928 г. Айзенщайн напуска Съветския съюз, за да обиколи Европа. Към него се присъединяват Григорий Александров и операторът Едуард Тисе. Пътуването е трябвало да позволи на Айзенщайн и останалите да се запознаят със звуковите филми. То също така щяло да покаже известните съветски творци на капиталистическия Запад. За Айзенщайн обаче това е и възможност да види пейзажи и култури извън тези, които се намират в Съветския съюз. Той прекарва следващите две години в обиколки и изнасяне на лекции в Берлин, Цюрих, Лондон и Париж. През 1929 г. в Швейцария Айзенщайн ръководи образователен документален филм за абортите, режисиран от Едуард Тисе, озаглавен "Frauennot - Frauenglück".
Американски проекти
В края на април 1930 г. Джеси Л. Ласки, работещ за Paramount Pictures, предлага на Айзенщайн да направи филм в САЩ. Той приема краткосрочен договор за 100 000 долара и през май 1930 г. пристига в Холивуд. Това споразумение обаче се проваля. Подходът на Айзенщайн към създаването на филми не се вписва в стила и начина на правене на филми в американските филмови студия.
Айзенщайн предлага биография на инвеститора в боеприпаси сър Базил Захаров и филмова версия на "Оръжието и човекът" на Джордж Бърнард Шоу. Той също така прави планове за филмиране на "Златото на Сътър" от Джек Лондон. Но планът не се харесва на продуцентите от студиото. Тогава Paramount предлага филмова версия на "Американска трагедия" на Теодор Драйзер. Това развълнувало Айзенщайн, който бил чел и харесал творбата и се бил срещнал с Драйзер по едно време в Москва. До началото на октомври 1930 г. Айзенщайн завършва сценария. Парамаунт не го харесва напълно. Освен това се оказали уплашени от майор Франк Пийз, президент на Института за технически режисьори в Холивуд. Пийз, антикомунист, започва публична кампания срещу Айзенщайн. На 23 октомври 1930 г. Paramount и Айзенщайн обявяват договора си за прекратен. Айзенщайн и неговите партньори от филма получават двупосочни билети до Москва за сметка на Paramount.
Айзенщайн е изправен пред необходимостта да се върне у дома като неудачник. Съветската киноиндустрия решава въпроса за звуковото кино без него и неговите филми. Методите и идеите му все по-често са атакувани като "идеологически провали". Те бяха наричани примери за формализъм. Много от теоретичните му статии от този период, като например "Айзенщайн за Дисни", са открити десетилетия по-късно като важни научни текстове. Те се използват във филмовите училища по целия свят.
Айзенщайн прекарва много време с Чарли Чаплин. Чаплин препоръчва на Айзенщайн да се срещне с американския писател социалист Ъптън Синклер, който според Чаплин може да помогне на Айзенщайн. Произведенията на Синклер са били приети и широко четени в Съветския съюз и са били известни на Айзенщайн. Двамата харесват творчеството си. Между края на октомври 1930 г. и Деня на благодарността същата година Синклер получава удължаване на отпуска на Айзенщайн от Съветския съюз. Получава и разрешение Айзенщайн да пътува до Мексико, за да заснеме филм, който ще бъде продуциран от Синклер и съпругата му Мери Крейг Кимброу Синклер. Те се присъединяват към трима други инвеститори, за да създадат Мексиканския филмов тръст.
Пътуване до Мексико
На 24 ноември Айзенщайн подписва договор с тръста. Сделката е "въз основа на желанието на Айзенщайн да бъде свободен да ръководи създаването на филма според собствените си представи за това какъв трябва да бъде мексиканският филм и при пълна вяра в артистичната цялост на Айзенщайн". В договора се казва също, че филмът ще бъде "неполитически". Парите първо идват от г-жа Синклер и ще бъдат "не по-малко от двадесет и пет хиляди долара". Графикът за заснемане на филма щеше да бъде "период от три до четири месеца". В договора също така се казва, че "Айзенщайн... се съгласява, че всички филми, направени или режисирани от него в Мексико, всички негативни филми и позитивни отпечатъци, както и цялата история и идеи, въплътени в споменатия мексикански филм, ще бъдат собственост на г-жа Синклер..." В допълнение към договора от 1 декември се допуска, че "съветското правителство може да получи [готовия] филм безплатно за показване на територията на СССР". Съобщава се, че устно е било решено, че филмът се очаква да бъде с продължителност един час.
На 4 декември 1930 г. Айзенщайн вече пътува с влак за Мексико. Към него се присъединяват Александров и Тисе. По-късно той измисля кратко резюме на филма от шест части, който предстои да излезе. Това ще бъде окончателният план, на който Айзенщайн ще се спре за своя проект. Заглавието на проекта, ¡Que viva México!, е избрано малко по-късно. Докато е в Мексико, Айзенщайн общува с Фрида Кало и Диего Ривера. Айзенщайн харесва тези художници и мексиканската култура като цяло. Те вдъхновяват Айзенщайн да нарече филмите си "движещи се фрески".
След дълго отсъствие от Съветския съюз Сталин изпраща телеграма, в която пише, че се притеснява, че Айзенщайн е дезертьор. Айзенщайн обвинява по-малкия брат на Мери Синклер, Хънтър Кимброу, за проблемите на филма. Кимброу е изпратен да работи като продуцент на филма. Айзенщайн се надявал да окаже натиск върху Синклерови да спрат Сталин, за да може Айзенщайн да завърши филма по свой начин.
Разстроеният Синклер спира производството. Той нарежда на Кимброу да се върне в Съединените щати с останалите филмови кадри. Тримата съветски представители също идват, за да видят какво могат да направят с вече заснетия филм. За незавършеното заснемане на "романа" на Солдадера Айзенщайн получава от мексиканската армия 500 войници, 10 000 пушки и 50 оръдия. Това е загубено поради отмяната на продукцията от страна на Синклер.
Когато Айзенщайн пристига на американската граница, при митническия обиск на багажника му са открити скици и рисунки на Исус, както и други материали с порнографски характер. Визата за повторно влизане на Айзенщайн е изтекла и контактите на Синклер във Вашингтон не успяват да му осигурят допълнително удължаване. След едномесечен престой на американско-мексиканската граница край Ларедо, Тексас, Айзенщайн, Александров и Тисе получават 30-дневен "пропуск", за да стигнат от Тексас до Ню Йорк. Оттам щели да получат разрешение да заминат за Москва. Кимброу се връща в Лос Анджелис с останалия филм.
Айзенщайн обикаля американския Юг на път за Ню Йорк. В средата на 1932 г. Синклерови успяват да се сдобият с услугите на Сол Лесър. Лесер току-що е открил свое собствено дистрибуторско бюро в Ню Йорк - Principal Distributing Corp. Лесер се съгласява да контролира постпродукционната работа върху километрите негатив - за сметка на Синклерови - и да разпространява готовия продукт. Два късометражни филма и един късометражен сюжет - съответно "Гръм над Мексико", базиран на кадрите от "Магуей", "Айзенщайн в Мексико" и "Денят на смъртта" - са завършени и пуснати в Съединените щати между есента на 1933 г. и началото на 1934 г.
Айзенщайн никога не вижда нито един от филмите на Синклер-Лесер, нито по-късния опит на първата му биографка Мари Сетън, наречен "Време на слънце". Той публично заявява, че е загубил всякакъв интерес към проекта.
Завръщане в Съветския съюз
Пътуването на Айзенщайн на Запад кара съветския филмов бизнес да го гледа с подозрение, което никога няма да изчезне напълно. През юли 1933 г. той очевидно прекарва известно време в психиатрична клиника в Кисловодск. Вероятно това е резултат от депресия, защото осъзнава, че никога няма да му бъде позволено да монтира мексиканските кадри, които Синклер предава на холивудските монтажисти.
След това получава работа като преподавател във филмовото училище GIK (сега Институт по кинематография "Герасимов"), където е преподавал и преди. През 1933 г. и 1934 г. отговаря за написването на учебния план. През 1934 г. Айзенщайн се жени за кинорежисьорката и писателка Пера Аташева (1900-1965). Двамата остават женени до смъртта му през 1948 г. Съществуват известни съмнения относно неговата сексуалност.
През 1935 г. започва друг проект - "Бежинска поляна". Изглежда, че филмът е имал много от същите проблеми като "Que Viva Mexico". Айзенщайн решава да заснеме две версии на сюжета. Едната била за възрастни зрители, а другата - за деца. Той не успява да определи ясен график на снимките. Освен това използвал много филми, което означавало много разходи и пропуснати срокове. Филмът се сблъсква с проблеми, тъй като не е напълно подкрепен от американските си спонсори.
Нещото, което може би спасява кариерата на Айзенщайн в този момент, е, че Сталин в крайна сметка заявява, че проблемите с Бежинската поляна, както и няколко други проблема, с които се сблъсква бизнесът, са свързани не толкова с подхода на Айзенщайн към филмопроизводството, колкото с ръководителите, които е трябвало да го наблюдават. В крайна сметка това прави виновен Борис Шумяцки, "изпълнителен продуцент" на съветските филми от 1932 г. насам. В началото на 1938 г. той е разобличен, арестуван, съден и осъден като предател и разстрелян. (Изпълнителният директор на продукцията във филмовата студия "Мосфилм", където се снима "Луга", също е сменен, но без повече екзекуции).
Връщане към успеха
Тогава Айзенщайн успява да впечатли Сталин отново за "още един шанс" и той избира от две предложения работата по филма за Александър Невски с музика, композирана от Сергей Прокофиев. Този път обаче му е даден и съавтор - Пьотр Павленко, който трябва да донесе завършен сценарий. Той разполага с професионални актьори, които да изиграят ролите. Има и помощник-режисьор, Дмитрий Василев, за да може снимките да вървят по-бързо.
Резултатът е филм, приет критично както от Съветския съюз, така и от Запада. Получава орден "Ленин" и наградата "Сталин". Филмът е очевидна алегория и твърдо предупреждение срещу нарастващите сили на нацистка Германия. Филмът е започнат, завършен и пуснат по кината в рамките на 1938 г. Това е първият филм на Айзенщайн от близо десетилетие. Това е и първият му филм със звук.
Но в рамките на няколко месеца след излизането му Сталин сключва споразумението си с Хитлер. "Невски" бързо е изтеглен от разпространение. Айзенщайн се връща към преподавателската си дейност. Възложено му е да режисира "Валкюра" на Рихард Вагнер в Болшой театър. Айзенщайн трябва да изчака, докато Хитлер изпрати германски войски през съветската граница с фатален първи удар, за да види как Невски получава широко разпространение и истински международен успех.
С наближаването на войната в Москва Айзенщайн е един от многото режисьори, евакуирани в Алма-Ата. Там той за първи път обмисля идеята да заснеме филм за цар Иван IV. Айзенщайн пише писма на Прокофиев от Алма-Ата. Прокофиев се присъединява към него там през 1942 г. Прокофиев композира музиката за филма на Айзенщайн. Айзенщайн проектира декори за оперната версия на "Война и мир", която Прокофиев създава.
Иван трилогия
Филмът на Айзенщайн "Иван Грозни, част I", който показва Иван IV Руски като национален герой, е харесан от Йосиф Сталин (и печели наградата "Сталин"). Продължението на филма "Иван Грозни, част II" не е одобрено от правителството. Всички филми от незавършения "Иван Грозни": Част III е иззет, а по-голямата част от него е унищожена (макар че няколко заснети сцени съществуват и до днес).
Здравето на Айзенщайн също се влошава. По време на снимките на филма той получава сърдечен удар. Скоро след това умира от нов инфаркт на 50-годишна възраст. Погребан е на Новодевическото гробище в Москва.
