Sergej Nilus ble født den 6. september 1862 til en adelig familie fra Orel i Russland, og oppdratt av sin far, Alexander Nilus, til følge i hans fotspor som landherre i denne regionen. Han tilbrakte mye av sin ungdom i Moskva, hvor han gikk på skole og senere studerte jus ved Moskva keiserlige universitet i den samme byen. Noen år etter å ha fullført graden ble han utnevnt til assisterende magistrat i Jerevan, hovedstaden guvernementet Jerevan. Rundt 1890, etter å ha arvet sin fars eiendommer og inntekter, sa han opp sine stillinger i Jerevan og flyttet til Biarritz i Frankrike, for å leve med sin elskerinne.