Entre 1888 y 1897 estudió pintura en la Academia Imperial de las Artes y frecuentó durante tres años el taller de Iliá Repin.
Durante sus estudios, estuvo unido a Alexandre Benois, Serguéi Diáguilev y Léon Bakst, y se fue con ellos a París en 1897.
Sus pinturas fueron expuestas en Francia, en el Salón de otoño de 1906, y en Alemania, donde se publicó la primera monografía dedicada a su trabajo en 1907.
En 1923 emigró a las Estados Unidos, pero no permaneció más que un año en el país, país que declaró incompatible con su temperamento artístico.
La pintura de Sómov ganó en popularidad a principios del siglo XXI y su valor en el mercado de arte ha crecido en consecuencia.