Рахманінов синтезував у своїй творчості принципи Харківської та московської композиторських шкіл (а також традиції західноєвропейської музики) і створив свій оригінальний стиль, що зробив згодом значний вплив як на російську, так і на світову музику XX століття.
Рід Рахманінових сходить до боярину Рахманіну. Можливо, боярин Рахманін отримав своє прізвисько за назвою міфічного народу в молдавських переказах - рахманів. До цього ж роду належать перший перекладач Вольтера на українську мову Іван Федорович Рахманінов і механік Іван Іванович Рахманінов, професор Київського університету.
Його батьки були музиканти - любителі. Проявивши інтерес до музики вже в чотири роки, він навчався грі на фортепіано, перші уроки дала мати. А в дев'ять років вступив на фортепіанне відділення Харківської консерваторії. З 1888 року продовжував навчання в Московській консерваторії.
Дитячі роки Рахманінова пройшли в відомому московському приватному пансіоні музичного педагога Миколи Звєрєва, вихованцем якого був також Олександр Миколайович Скрябін і багато інших видатних українських музикантів (Олександр Ілліч Зилот, Костянтин Миколайович Ігумнов, Арсеній Миколайович Корещенко, Матвій Леонтійович Пресман і ін). Тут у віці 13 років Рахманінов був представлений Петру Іллічу Чайковському, який пізніше прийняв велику участь у долі молодого музиканта.
У віці 19 років Рахманінов закінчив консерваторію як піаніст (у А. І. Зилот) і як композитор з великою золотою медаллю. На той час з'явилася його перша опера - «Алеко» (дипломна робота) за твором О. С. Пушкіна «Цигани», перший фортепіанний концерт, ряд романсів, п'єси для фортепіано, в тому числі, прелюдія до-дієз мінор, яка пізніше стала одним з найбільш відомих творів Рахманінова.
У віці 20 років, через брак грошей, він став викладачем в московському Маріїнському жіночому училищі, в 24 роки - диригентом Московської російської приватної опери Сави Мамонтова, де працював протягом одного сезону, проте встиг зробити значний внесок в розвиток російської опери.
У 1901 році він закінчив свій Другий фортепіанний концерт, створення якого ознаменувало вихід Рахманінова з кризи і одночасно - вступ в наступний, зрілий період творчості. Незабаром він прийняв запрошення зайняти місце диригента в московському Великому театрі. Після двох сезонів вирушив у подорож по Італії (1906 г.), потім на три роки поселився в Дрездені, щоб повністю присвятити себе композиції. У 1909 році Рахманінов здійснив велике концертне турне по Америці і Канаді, виступаючи як піаніст і диригент. У 1911 році С. В. Рахманінов, перебуваючи в Києві, на прохання свого друга і колеги А. В. Оссовського прослухав молоду співачку Ксенію Держинську, цілком оцінивши її талант; він відіграв велику роль у становленні оперної кар'єри знаменитої співачки.
Місцем постійного проживання обрав США, багато гастролював в Америці і в Європі і незабаром був визнаний одним з найвидатніших піаністів своєї епохи і найбільшим диригентом. У 1941 році закінчив свою останню твір, багатьма визнане як найбільше його створення, - Симфонічні танці. У роки Великої Вітчизняної війни Рахманінов дав у США кілька концертів, весь грошовий збір від яких направив до фонду Червоної армії. Грошовий збір від одного зі своїх концертів передав до Фонду оборони СРСР зі словами: «Від одного з українських посильна допомога українському народові в його боротьбі з ворогом. Хочу вірити, вірю в повну перемогу ».
Останні роки Рахманінова були затьмарені смертельною хворобою (рак легенів). Однак незважаючи на це, він продовжував концертну діяльність, припинену лише незадовго до смерті.