En 1862, su padre, el Gran Duque Miguel Nikoláievich de Rusia fue nombrado Virrey del Cáucaso, por lo que el Gran Duque se trasladó con sus padres y hermanos a Tiflis, donde pasó su infancia y juventud.

Sergio Mijáilovich estuvo enamorado de la hermana del Zar, la Gran Duquesa Xenia Aleksándrovna[cita requerida].

A finales del reinado de Alejandro III, Sergio y sus hermanos Jorge y Alejandro eran los amigos más allegados del futuro Zar Nicolás II, enfriándose su amistad con la llegada de Nicolás II al trono imperial.

En 1900, Mathilde Kschessinska conoce al Gran Duque Andrés Vladímirovich y se enamora de él.

Sergio Mijáilovich soportaba la relación entre ellos y siguió frecuentando normalmente a Mathilde.

En cambio su relación con su rival y lejano pariente Andrés Vladímirovich se volvió cada vez más tensa.

En 1902 Mathilde dio a luz un hijo, Vladímir Románovski-Krasinski (Vova), del que cada uno de los regios amantes se reclamaba la paternidad.

A los tres días, llegó como prisionera la gran duquesa Isabel Fiódorovna (hermana de la zarina y viuda del gran duque Sergio Aleksándrovich) acompañada de su amiga Varvara Yákovleva.

Nicolás II y su familia estaban prisioneros en la misma ciudad pero no pudieron ponerse en contacto con ellos.

Algunos campesinos llevaron a los oficiales hasta el lugar del crimen.

Años más tarde la iglesia fue demolida, aunque los sarcófagos se encuentran en el mismo lugar bajo un aparcamiento.