Родился 16 февраля 1918 года в Бузулуке. В школе увлекался рисованием и математикой. В 1936 году окончил школу с отличием и поступил в Московский архитектурный институт (МАРХИ)[1].
В июне 1941 года Сергей Никулин находился в Ленинграде на преддипломной практике. После начала Великой Отечественной войны через институтский комитет комсомола попросился добровольцем на фронт. Служил в разведке. В ночь с 27 на 28 августа 1941 года в составе партизанской группы из 8 человек был заброшен в глубокий тыл врага. Группа действовала в районе Клетнянских лесов, добывала важные сведения о противнике организовывала налёты на вражеские штабы. Противнику удалось обнаружить группу и убить почти всех входивших в неё партизан. Сергей Никулин получил ранение в лёгкое, но благодаря помощи сослуживца смог вырваться из кольца. Оправившись от ран, он вернулся в строй. Принимал участие в боевых вылазках. В июне 1943 года получил второе ранение, после чего был эвакуирован на Большую землю на лечение[2].
В 1943 году Сергей Никулин вновь стал студентом МАРХИ[1]. В 1946 году с отличием окончил МАРХИ и продолжил обучение в аспирантуре института[1][3]. Окончил аспирантуру в 1950 году[3]. Его диссертация была одобрена к защите, однако Сергей Никулин предпочёл заняться практической деятельностью[2].