С. М. Прокудин-Горский родился в фамильном имении Фуникова Гора во Владимирской губернии, недалеко от г. Киржач (биограф С. Гаранина указывает местом рождения г. Муром). Деревня существует по сей день, возрождается церковь Михаила Архангела, где крестили Прокудина-Горского. Владимирская губерния – край со своей неповторимой красотой, с ним связаны имена выдающихся отечественных фотографов: в г. Мстёра жил и работал Иван Иванович Щадрин (1880–1946), с селе Васильевском Шуйского уезда родился Василий Никандрович Сокорнов (1867–1946), ставший лучшим фотографом крымской природы.
Предки Прокудина-Горского служили на дипломатическом, военном и гражданском поприщах, участвовали в ополчении 1812 г. и в обороне Севастополя в 1854–1855 гг. Лейб-гвардии офицер Михаил Иванович Прокудин-Горский (1744–1812/13?), прадед Сергея Михайловича, был драматургом, автором пьесы «Валерия, или Действие души великой и благородной» (1773) и комедий «Уединенное размышление деревенского жителя» (1773), «Добродетель, увенчанная верностью» (1774), «Судьба деревенская в нравах деревенских жителей» (1782), «Туалет, или Уборной деревенской столик» (1802), текстов «Торжествующий град Владимир. На случай открытия Владимирского наместничества» (1778), «Речь при открытии Танбовского наместничества, говоренная в торжественном собрании…» (1779), «Историческое похвальное слово генералу-аншефу, сенатору и кавалеру Ерапкину» (1805), а также написал «Сокращенное познание математики от начала арифметики до фортификации или военной архитектуры, с приличными тому чертежами изданное в пользу Российского благородного юношества» (1803). В названиях произведений обращает на себя внимание интерес к теме нравственного воспитания, душевных добродетелей – характерная черта русской интеллигенции. Нельзя не отметить и еще одно свойство: разносторонность интересов и талантов представителя рода Прокудиных-Горских. Две эти черты окажутся столь же характерными для Сергея Михайловича, выдающегося деятеля отечественной науки и культуры.
У Михаила Ивановича было два сына: Николай Михайлович, дед нашего героя, и Сергей Михайлович (?–1847). Егор Сергеевич, внук Михаила Ивановича (1820–?), лесничий, был автором книги охотничьих рассказов «Поездка в Карачаевские болота» (1867).
Отец Сергея Михайловича, Михаил Николаевич (1834/35?–1896), служил в Тифлисском гренадерском полку, вышел в отставку в чине подпоручика, затем работал в канцелярии Владимирского дворянского депутатского собрания, дворянским заседателем в Ковровской опеке, в начале 1870-х гг. – агентом Ярославско-Костромского земельного банка в Муроме, позже – почетным блюстителем Мытного двухклассного министерского училища в Гороховецком уезде, сверхштатным чиновником канцелярии Совета Императорского человеколюбивого общества. У Сергея были младшие сестра и два брата: Мария Михайловна (1869/70?—?), Александр Михайлович (ок. 1872–?) и Владимир Михайлович (1879–1960); Алексей Михайлович (род. в 1875 г.) умер во младенчестве.
Мать Сергея Михайловича Мария Николаевна (ок. 1846–1909, Гатчина), в девичестве Бардакова (Горяинова?), с 1882 г. была владелицей «Михайловской мануфактуры», занималась благотворительностью.
Прокудин-Горский три года воспитывался в Александровском лицее в Петербурге (документально не подтверждено). Не окончив, в 1886–1888 гг. слушал лекции на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета. К этому времени относится его знакомство с Дмитрием Ивановичем Менделеевым, заведовавшим там лабораторией, и, вероятно, учеба у последнего. В написанных в 1922 г. автобиографических записках Сергей Михайлович упоминал о полете Менделеева на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения (1887); о существовании записок известно, однако тексты их утеряны.
Одной из научных проблем, которыми занимался великий химик, был ортохроматизм – учение о правильной передаче оттенков цвета в черно-белой фотографии. То же войдет в сферу интересов Прокудина-Горского, спустя немного времени увлекшегося фотографией. Но в 1888 г., оставив занятия в университете, он стал слушателем Императорской Военно-медицинской академии, которую также не окончил. Кроме того, занимался живописью в Императорской академии художеств и увлекался игрой на скрипке.
В 1890 г. Сергей Михайлович поступил на службу в Демидовский дом призрения, социально-учебное заведение для девочек из бедных семей, позже преобразованное в Женское коммерческое училище, первое в России. Отец в то время был в Демидовском доме почетным членом. Делая карьеру государственного служащего, Сергей Михайлович в 1903 г. получил чин титулярного советника.
Генеалогическое древо рода С. М. Прокудина-Горского от прадеда до детей
Женившись в 1890 г. на дочери директора Гатчинских колокольных, медеплавильных и сталелитейных заводов Александра Степановича Лаврова (1836–1904) Анне Александровне (1870–1937), стал директором правления на предприятиях своего тестя и занимал этот пост вплоть до Октябрьской революции, а его матушка стала почетным членом правления Товарищества Гатчинского меднолитейного завода