Родился в деревне Исавица Можайского р-на Московской области.
В 1932 году С.Г. Соин поступил на биологический факультет МГУ и специализировался на кафедре зоологии и сравнительной анатомии позвоночных животных. После окончания университета в 1937 году он поступил в аспирантуру НИИ Зоологии при биологическом ф-те МГУ и защитил кандидатскую диссертацию весной 1941 года. В 1940 году на биологическом ф-те МГУ была организована кафедра ихтиологии и Сергей Гаврилович был приглашен на кафедру в качестве ассистента. Ему поручили читать лекции и вести Большой практикум по сравнительной анатомии рыб.
Весной 1941 года он с группой студентов выехал на летнюю практику в дельту Волги в Астраханский заповедник. Узнав о нападении на СССР Германии и начале войны, он возвращается в Москву. В июле 1941 года Соин С.Г. был мобилизован в Красную Армию и отправлен на фронт. Старший лейтенант С.Г. Соин служил в войсках химической защиты на Белорусском и Украинском фронтах, принимал участие в освобождении Венгрии, Чехословакии и Австрии.
Был награжден медалью «За победу над Германией» и другими юбилейными медалями. В 1945 году его демобилизовали, и он вернулся в стены университета.
В 1947–1968 гг. он – доцент кафедры ихтиологии. В 1965 году защитил докторскую диссертацию: «Приспособительные особенности развития рыб в связи с различными условиями дыхания». С 1967 по 1977 гг. – профессор, а в 1977–1985 гг. — заведующий кафедрой ихтиологии. В 1953–1959 и 1963–1968 гг. — зам. декана биолого-почвенного факультета МГУ, в 1959–1963 гг. — директор Зоологического музея МГУ. С.Г. Соин имеет почетное звание Заслуженного деятеля науки РСФСР и Лауреата Государственной премии СССР. Умер Сергей Гаврилович Соин 27 октября 1985 г.
