Сергей Петрович Мельгунов родился 25 декабря (ст. стиля) 1879 года в московской дворянской семье. По окончании гимназии он поступил на историко-филологический факультет Московского Университета, во время обучения в котором опубликовал свои первые исторические работы (две популярные брошюры «для народа» на темы всемирной истории). Не оставшись в стороне от волновавших студенчество общественно-политических проблем, Мельгунов в то же время не позволил им возобладать над своей научной работой. Интерес, питаемый им тогда к истории церковного раскола и сектантства в XVII–XVIII веках (тема его диссертации), можно считать одним из первых проявлений увлечения молодого историка малоизученными, спорными и до некоторой степени «секретными» эпизодами прошлого России. Общественный и публицистический темперамент Мельгунова находил выход в сотрудничестве на страницах либеральной газеты «Русские ведомости» (1900–1916).
После революции 1905 года симпатии Мельгунова были отданы демократическим течениям общественного движения — сначала левому крылу «партии народной свободы» (конституционно-демократической), членом которой он состоял с 1906 года, а уже с 1907-го — партии народных социалистов. Вместе с тем, по его собственному более позднему признанию, он «всегда был недостаточно активным революционером», и позиция его была скорее умеренной. В 1913 году Мельгунов становится инициатором издания исторического журнала «Голос минувшего», просуществовавшего до 1923 года и опубликовавшего немало интересных документов, мемуаров, исторических статей; в 1926 году издание было продолжено уже в Париже под заглавием «Голос минувшего на чужой стороне» (одним из редакторов нового журнала по-прежнему оставался Мельгунов).
Февральскую революцию Мельгунов приветствовал, немедленно обратившись к открывшимся возможностям изучения недавней истории России (прежде всего — на основе архивов охранных отделений и т.п.) — Не приняв большевицкого переворота, в мае 1918 года он вошёл в подпольный «Союз Возрождения России» (левоцентристскую организацию), исповедуя идею «объединения демократических сил», но в то же время и не чураясь, в отличие от иных своих более революционных товарищей, сотрудничества с монархическим и офицерским подпольем. В эти годы он пять раз арестовывался Чрезвычайной Комиссией, и лишь заступничество некоторых лиц, имевших отношение к новому режиму или какое-то, пусть и незначительное, влияние (В.Д. Бонч-Бруевич, В.Г. Короленко и др.) спасало его. Не будучи «белогвардейцем» в прямом смысле слова, Мельгунов тем не менее даёт своей деятельностью некоторые основания говорить о его симпатии к Белому движению или по крайней мере готовности к конструктивному сотрудничеству: скажем, «Тактический Центр», в который он входил в 1919 году, признавал Верховным Правителем России адмирала А.В. Колчака. Искренний патриот, Мельгунов всегда был выше партийных рамок и догм.
В 1920 году по делу «Тактического Центра» Мелыунов в числе четырёх его руководителей был приговорён революционным трибуналом к расстрелу, заменённому десятью годами тюремного заключения, а затем и «оправдан»; причиной могла стать явная даже для советских судей сфабрикованность процесса. После очередного ареста в 1921 году Мельгунова приговаривают к ссылке в Чердынь, а в октябре 1922 года — высылают из РСФСР заграницу.