Sergei Istomin begann mit dem Cellospiel im Alter von sechs Jahren in der Klasse von Vera Birina an der Moskauer Gnessins Schule für junge Talente, die er mit dem Bachelor abschloss. Anschließend setzte er seine Studien am Moskauer Tschaïkowsky Konservatorium bei Valentin Feighin fort, wo er seinen Master-Abschluss erlangte. Am Oberlin Konservatorium und dem Oberlin Institut für barocke Aufführungspraxis im amerikanischen Ohio besuchte er schließlich die Meisterklasse für Viola da Gamba von Catharina Meints Caldwell, und hier wurde ihm auch das seltene Privileg zuteil, bei August Wenzinger zu studieren.

Sergei Istomin ist auf zahlreichen Einspielungen zu hören, unter anderem bei Sony Classical (Vivarte Label); Analekta, CBC (Kanada); Centaur Records, Music and Arts Programs of America (USA); Zig-Zag Territoires (Frankreich);  Passacaille Records (Belgien)

Seine Konzerte wurden von Rundfunkanstalten in Europa, Nord- und Südamerika, Australien, Neuseeland und Japan übertragen.

Heute lebt Sergei Istomin — als russisch-französisch-kanadischer Musiker — in Belgien, von wo aus er seine internationale Karriere fortführt.