Сергій Петрович Капіца з'явився на світ 14 лютого 1928 року в родині лауреата Нобелівської премії в галузі фізики Петра Капіци і дочки знаменитого російського кораблебудівника Анни Крилової. Хрещеним батьком вченого став знаменитий російський фізіолог Іван Павлов. Місцем його народження виявився Кембридж (Великобританія), де він прожив всього лише сім років, після чого сім'я перебралася до Москви.
Після закінчення МАІ в 1949 році Капіца зайнявся вивченням надзвуковий аеродинаміки, магнетизму і фізики елементарних частинок. У цей період він публікує свої перші наукові праці, які відразу привертають увагу до молодому вченому. У 1956 році Сергій Петрович став викладачем МФТІ, а через п'ять років отримав докторський ступінь фізико-математичних наук. У 1965 Капіца стає професором і завідувачем кафедри загальної фізики МФТІ. До 1998 року він читав студентам цього інституту загальну фізику, вимагаючи від студентів самостійної роботи поза стінами навчального закладу.
Паралельно з викладацькою діяльністю Сергій Петрович активно займався наукою, на його рахунку 4 великі монографії, велика кількість статей, 14 винаходів і одне відкриття. Саме йому належить створення математично вивіреною моделі гіперболічного зростання населення нашої планети, яка включає в себе період з 1 року нашої ери до наших днів. Крім того, Сергія Капицю називають одним з творців кліодінамікі.
На початку сімдесятих років вийшла у світ книга Капіци «Життя науки», а через деякий час він почав вести передачу «Очевидне - неймовірне», яку досі можна побачити на російському телебаченні. З 1983 року до кінця своїх днів Сергій Петрович був головним редактором науково-популярного журналу «У світі науки» (виняток становить період з 1993 по 2002 роки).
За свою наукову та просвітницьку діяльність Капіца був удостоєний численних нагород і премій (премія РАН за популяризацію науки в 2002 році, премія Калінгі від Юнеско в 1979 році і т.д.). А в 2008 році Сергій Петрович був удостоєний «ТЕФІ» за особистий внесок у російське телебачення, адже він більше 35 років був постійним ведучим програми «Очевидне-неймовірне». Помер Капіца 14 серпня 2012 в Москві і похований поруч зі своїм батьком на Новодівичому кладовищі столиці.