Il est né dans la famille du metteur en scène de théâtre Donat Issaakovitch Metchik et de la correctrice littéraire Nora Sergueeevna Dovlatova.
A partir de 1944, il vit à Leningrad. En 1959, il entre à la section de langue finnoise de la faculté de philologie de l'université Jdanov de Leningrad et y a étudié durant deux ans et demi. Il a été exclu de l'université pour absence de résultats.
En 1978,Dovlatov émigre à cause des poursuites des autorités. Il s'installe à New York, où il devient rédacteur en chef du journal des émigrés "Le nouvel Américain"; il écrit pour le prestigieux journal "The New Yorker".
En douze ans d'émigration, il a publié douze livres aux EU et en Europe. En URSS, l'écrivain était connu au travers des publications non officielles et une émission d'auteur sur la radio "Liberté".
Serguey Dovlatov est mort à New York d'une insuffisance cardiaque. Il est enterré au cimetière "Mount Hebron".
Le 7 septembre 2014, une rue "Serguey Dovlatov" a été inaugurée à New York.
