Отец, занятый службой и общественной деятельностью, мало уделял времени сыну, и он рос вольно, в обществе посадских ребятишек, часто ходил в лес, на реку, в деревни, и довольно рано и близко ознакомился с бытом простых людей, усвоил нравы и обычаи посадских обитателей, хранивших верность древлеотеческим устоям.

Начальное образование будущий писатель получил в народном училище Парфентьевского посада. Отец его, несмотря на малое образование, был тем не менее довольно просвещенным и развитым, много читал, был приятным мыслящим собеседником и состоял в близком приятельстве с другом Пушкина, академиком Павлом Александровичем Катениным, коротавшим ссыльные дни в своем костромском поместье.

Дальнейшее образование Сергей Васильевич получил в костромской гимназии - одной из лучших в России того времени. С благодарностью вспоминал потом Максимов гимназию и прежде всего преподавателей русской словесности, истории и географии - Пермякова. Истовый поклонник истории российской, пропагандист идей и трудов Белинского, Герцена, он имел огромное влияние на своих воспитанников, с которыми, по признанию Максимова, "изрядно нянчился". На развитие любознательного юноши оказал большое влияние и ученик старших классов гимназии, будущий писатель-народник Алексей Антипович Потехин, который снабжал книгами, руководил чтением и начальным творчеством младшего товарища. Так он помог Максимову в подготовке речи для выпускного акта в гимназии, и речь эта о великом сыне русского народа Михаиле Ломоносове, написанная искренне и тепло, произвела большое впечатление на общественность.

После успешного окончания гимназии Максимов устремился в Москву, мечтая поступить в университет на филологический факультет. Отец, как мог, содействовал этому стремлению сына, из скромных средств уделил ему все, что было возможно, но демократические и революционные движения в России привели к тому, что все факультеты для приема, кроме медицинского, были закрыты, и Максимову волей-неволей пришлось обучаться медицине.