সার্গেই মিখাইলোভিচ্‌ ব্রিন ১৯৭৩ সালের ২১ আগস্ট রাশিয়ার মস্কো শহরে ইহুদী দম্পতি মিখালি ব্রিন এবং ইউজেনিয়া ব্রিনের সংসারে জন্মগ্রহণ করেন। সার্গেই ব্রিনের বাবা মিখালি ব্রিন ম্যারিল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গণিতের অধ্যাপক এবং মা ইউজেনিয়া ব্রিন যুক্তরাষ্ট্রের মহাকাশ গবেষণা কেন্দ্র নাসায় গবেষক হিসেবে কর্মরত।