Sus padres eran el coronel Aleksandr Ivánovich Golovín (1751-1815) y Yekaterina Ivánovna Veliaminova.

Se retiró de 1808 a 1810, participando posteriormente en la guerra ruso-turca de 1806-1812, destacando en Shumla (por lo que fue ascendido a teniente coronel), Batin y Bazargic.

Tras su participación en la represión de la revuelta decembrista fue ascendido a adjudant general.

Por estas acciones fue condecorado con la Espada de Oro al Valor.

Golovín se negó a aceptar este cargo, trasladándose a Narva y retirándose del servicio el 18 de abril de 1830, con uniforme y pensión.

El 16 de agosto combatió entre Krynki y Międzyrzec contra ejército rebelde del general Gerolamo Ramorino.

Para ello fomentó la construcción de caminos y fortificaciones en toda la región.

Dividió el Cuerpo Independiente del Cáucaso en tres secciones, e inició el sometimiento de la población de la cuenca del río Samur, en Daguestán, con éxito.

A continuación Golovín escribió Ocherk polozheniya voennyj del na Kavkaze, s nachala 1838 po konets 1842 goda, un tratado sobre la situación militar en el Cáucaso entre 1838 y 1842 que fu publicado en Riga en 1847.