Когда Сергею было 10 лет, его родители расстались. Мать уехала в родной Санкт-Петербург, мальчик остался с отцом в Риге. Сергей очень скучал по маме и часто посылал ей письма с рисунками. Это были забавные истории в картинках, похожие на комиксы. В 13 лет Сергей получил от матери в подарок фотоаппарат, научился делать фотографии и посылал ей свои снимки.
Окончив школу, он поехал к матери в Петроград (так с 1914 года назывался Санкт-Петербург) и по совету родителей поступил в Институт гражданских инженеров, где когда-то учился его отец. Там преподавали рисунок и черчение. Учителя рисунка снижали Эйзенштейну оценки: они требовали аккуратной штриховки теней, а он любил рисовать свободно, одной линией. Вечерами Сергей с увлечением ходил в театры, а после спектаклей рисовал и раскрашивал воображаемые декорации и костюмы. Он мечтал, что однажды сам начнёт работать в театре.