Происходил из потомственных дворян Рязанской и Тверской губерний.
Окончил Полоцкий кадетский корпус и Александровское военное училище в 1897 году.
Участвовал в подавлении восстания боксеров в Китае в 1900—1901 годах, в 1901 г. произведен в поручики. Проходил службу на Дальнем Востоке в пограничной страже. В 1902 году произведен в штаб-ротмистры.
За время участия в Русско-Японской войне имел 2 ранения и был награжден несколькими орденами.
Служил офицером Лейб-Гвардии Санкт-Петербургского полка.
В 1906—1914 гг служил ротмистром 3-го Заамурского пограничного полка.
В 1914 году командовал ротой 16-го Сибирского стрелкового полка и был произведен в капитаны. 7 февраля 1915 года получил назначение командиром 3-го батальона этого полка, а уже 5 апреля 1915 был произведен в подполковники за боевые отличия. В 1916 г. был произведен в полковники и 7 февраля 1917 получил назначение командиром 15-го Сибирского стрелкового полка. С марта 1917 года командовал 3-й гвардейской резервной бригадой в Петроградском военном округе. Служил штаб-офицером для поручений при штабе 8-й армии Юго-Западного фронта.
Служил в Ставке Верховного Главнокомандующего генералом для поручений и входил в окружение генерала Корнилова.
После неудачи августовского выступления бывший штаб-офицер для поручений Верховного главнокомандующего, «верный и преданный ему до фанатизма» полковник Голицын, был направлен находившимся вместе с группой своих соратников в заключении в Быховской тюрьме генералом Корниловым в Москву с поручением изыскать средства для планировавшегося в связи со становившимся все более вероятным (в связи с политикой Керенского) захватом власти большевиками похода на Дон.
Позднее был произведен в генерал-майоры.
В конце октября Голицын вернулся из Москвы, выполнив возложенную на него генералом Корниловым миссию. Ему удалось привезти 40 тыс. руб., переданные членами бывшего Совещания общественных деятелей, ушедшего в подполье и называвшего себя теперь «Правым центром». 30 тыс. руб. из этой суммы были сразу же потрачены на подготовку Текинского конного полка к походу.
После октябрьского переворота вместе с генералом Корниловым отправился в Новочеркасск для формирования Добровольческой армии на Дону. Участвовал в Ледяном походе Добровольческой армии с Дона на Кубань и состоял во время него при штабе армии Корнилова генералом для поручений при Главнокомандующем.
После смерти генерала Корнилова, из-за конфликта с новым главнокомандующим генералом Деникиным, 23 апреля 1918 года вместе с семьей уехал на Урал. Служил начальником военно-политического Центра Нижней Волги.
30 июля 1918 года был прикомандирован к штабу Уральского корпуса войск Временного Сибирского правительства.
В сентябре 1918 года получил от Временного областного правительства Урала пост военного министра, от которого отказался. 11 октября 1918 года получил назначение уполномоченного по охране государственного и общественного спокойствия в пределах освобожденной части Пермской губернии. Начиная с 6 августа 1918 года формировал 7-ю Уральскую горных стрелков дивизию, и до 27 декабря 1918 года командовал ею.
За участие в Пермской операции был 9 января 1919 года награжден орденом Святого Георгия 4-й степени. Был произведен в генерал-майоры и командовал с 6 января по 11 июня 1919 года 3-м Уральским горных стрелков корпусом Западной армии. Был произведен в генерал-лейтенанты. Командуя корпусом, участвовал в боях Русской армии на Южном Урале.
Приказом Верховного Правителя и Верховного Главнокомандующего от 14 февраля 1919 года генералу Голицыну была объявлена благодарность, а приказом от 9 марта 1919 года Голицын был зачислен в почетные списки 25-го Екатеринбургского «имени адмирала Колчака» полка горных стрелков.
С июня 1919 года — начальник всех добровольческих формирований (в т.ч. Дружин Святого Креста и Зеленого Знамени) в Новониколаевске. С июля 1919 года командовал Уральской группой Русской армии.
В эмиграции проживал в Китае. Весной 1945 года состоял в комитете старейшин Российского эмигрантского собрания в Харбине.
По некоторым данным уехал позднее в Австралию, где и прожил остаток жизни.