Netchaiev nasceu em Ivanovo, uma cidade têxtil pequena, de pais pobres – seu pai era um escritor e pintor. Netchaiev já tinha desenvolvido uma consciência crítica sobre a desigualdade social e um ressentimento do local em que morava em sua juventude. Em 1865, com 18 anos de idade, Netchaiev mudou-se para Moscou, onde ele trabalhou para o historiador Mikhael Pogodin. Um ano mais tarde, ele se mudou para São Petersburgo, passou numa prova e começou a lecionar numa paróquia. Netchaiev participou de aulas na Universidade de São Petersburgo (mesmo sem ser oficialmente matriculado) e ficou tentado com a literatura subversiva russa dos Dezembristas, o Petrashevsky Circle, e Mikhail Bakunin, entre outros, com toda a agitação estudantil na universidade.