Головкин Сергей Александрович родился в Москве 26 ноября 1959 года и был первым ребенком в семье. С 1959 по 1962 гг. родители находились в Куйбышеве, а затем вернулись в Москву. С октября 1963 года проживал в Москве, на Беломорской улице.
С 1967 по 1977 гг. обучался в средней школе № 167 Ленинградского района Москвы. Увлекался биологией, занимался в шкале верховой езды при Центральном ипподроме, что стало определяющим в его дальнейшем выборе специальности.
В 1977 году Головкин сдал экзамены и был зачислен в Московскую ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственную академию имени К.А. Тимирязева на зооинженерный факультет по специальности зоотехния (коневодство).
18 июня 1982 года присвоена квалификация "зооинженер".
С 21 июня по 18 сентября 1982 года проходил военные сборы в в/ч 04494, после которых присвоено воинское звание "лейтенант" запаса.
Очередное воинское звание "старший лейтенант" присвоено 27 октября 1987 года.
19 октября 1982 года принят на работу на Московский конный завод № 1 в качестве помощника наездника.
20 сентября 1984 года назначен бригадиром по обслуживанию молодняка племенных лошадей, а 15 декабря этого же года уволен в порядке перевода во Всесоюзный трест конных заводов и ипподромов.
В тресте работал до 10 января 1986 года в должности старшего зоотехника по коневодству.
15 января 1986 года вновь принят на Московский конный завод № 1 наездником конной части.
18 апреля 1986 года переведен на должность старшего зоотехника-селекционера.
4 апреля 1988 года присвоена категория — "Зоотехник I категории".
За успехи, достигнутые в развитии коневодства, 11 декабря 1989 года Головкин награжден серебряной медалью ВДНХ СССР.
Приказом администрации назначен ответственным за проведение занятий по профориентации в Успенской средней школе, то есть по совместительству с 1986 года по 1988 год являлся мастером производственного обучения.
В связи с работой Головкину предоставлялись отдельные жилые помещения на территории конной части в пос. Горки-Х Одинцовского района Московской области.
Там же, после покупки личной автомашины ВАЗ-2103 в ноябре 1988 года, он приобрел гараж.
Мать обвиняемого по характеру спокойная, замкнутая, необщительная, тяжело сходится с людьми, предпочитает занятия чтением, рукоделием.
Отец — общительный, коммуникабельный, является хорошим организатором, однако в последние годы с возрастом изменился, стал "занудливым", высокомерным, эгоцентричным, склонным к нравоучениям, назидательству, что, по еловая матери, послужило одной из причин их развода в 1988 году.
Согласно представленным следствию характеристикам на семью Головкиных, последние отличаются в отношениях с соседями замкнутостью, формальностью, избирательной потребностью в общении. В характеристике указывается, что "они видят соседей только при необходимости, а в повседневной жизни как бы не замечают".
Беременность им у матери была первой, протекала удовлетворительно, роды были стремительные, он родился в течение часа с врожденным дефектом грудины — "воронкообразной грудью", в состоянии асфиксии, к груди был приложен позднее на несколько дней. Ранее развитие его протекало в соответствии с физиологическими нормами, стал своевременно держать голову, сидеть, однако ходить начал в 1 год 2 месяца, рос очень болезненным, ослабленным, часто болел простудными заболеваниями, бронхитом, неоднократно возникали кишечные инфекции, энтериты, диспепсии. В ясли его отдали в возрасте до года, однако в связи с частыми заболеваниями он их практически не посещал. В детский сад пошел в возрасте 2,5 года, посещал неохотно, очень тяжело переживал разлуку с матерью, начинал плакать еще по дороге туда, непосредственно в детском саду у него возникали истерики, проявлявшиеся в сильном плаче, непроизвольной рвоте и мочеиспускании.
Мать объясняет это грубым отношением к сыну воспитателей, так как, забирая сына домой, воспитатели просили ее убрать рвотные массы, оставшиеся после ребенка еще с обеда. После перевода его в другой детский сад подобные истерики прекратились.
По характеру Сергей формировался тихим, замкнутым, стеснительным, всегда отдавал предпочтение играм наедине, нежели со сверстниками. Родителям стоило больших трудов отправить его на улицу поиграть с другими ребятами в футбол или хоккей. Из игрушек любил играть с машинками, причем одной машинкой играл долго, несмотря на наличие других. Домой для игр детей никогда не приглашал.