Офтальмолог, профессор глазной клиники
Новороссийского университета (1903-1911); главный врач (1911) и директор (с 1925 г.) глазной клиники Московского университета,
С.С. Головин внёс новое в изучение происхождения катаракты и возникновения симпатического воспаления глаз.
Он явился создателем метода локализации внутриглазных инородных тел, им был сконструирован офтальмоскоп (без центрального отверстия). С.С. Головин стал
продолжателем А.И. Скребицкого в деле изучения слепоты в России, принимал активное участие в деятельности Попечительства о слепых. Ему принадлежат
труды: "О слепоте в России" (1910 г.),
"Клиническая офтальмология" (1923),
"Современная постановка социальной помощи слепым" (1924 г.), "Слепота, её корни и предупреждение" (1928 г.).
С.С.Головин принимал активное участие в работе инициативной группы по организации Всероссийского общества слепых, в разработке его Устава.
Скончался С.С. Головин 28 апреля 1931 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (1 уч. 11 ряд).