Samme år som 1905-revolusjonen brøt ut forlot Julia Riga og tok med seg Sergej til St. Petersburg. Han reiste noen ganger tilbake for å treffe sin far som ikke flyttet etter famailien før i 1910. Da foreldrene ble skilt forlot Julia familien for å bosette seg i Frankrike. Eisenstein ble oppdratt til ortodoks tro, men han erklærte seg senere som ateist.