По образованию Б. Б. Голицын — морской офицер, с отличием окончил Морской кадетский корпус, затем учился в Николаевской морской академии[2]. С юности увлекался физикой, химией, астрономией и другими науками.
В 1887 году оставил военную службу и продолжил образование в университете Страсбурга, где в 1890 году защитил диссертацию «О законе Дальтона», за которую Б. Б. Голицыну была присуждена степень доктора философии с высшим отличием.
В 1890 году вернулся в Россию.
В 1892 году начал преподавать в Московском университете, поместил в московском «Математическом сборнике» свой труд «Исследования по математической физике. Часть I. Общие свойства диэлектриков, с точки зрения механической теории теплоты. Часть II. О лучистой энергии», который в начале 1893 года был представлен в факультет как магистерская диссертация. Эта диссертация встретила со стороны рецензентов А. Г. Столетова и А. П. Соколова весьма суровую оценку и соискатель не был допущен к защите[3]. Б. Б. Голицын оставил Московский университет и начал читать лекции в Юрьевском университете, где стал профессором физики. В Юрьеве Б. Б. Голицын пробыл один семестр, поскольку в конце 1893 года он был избран адъюнктом Академии наук, а в начале 1894 года ему было поручено заведование Физическим кабинетом Академии наук.
После Верненского землетрясения 1887 года, которое произошло в городе Верный (нынешняя Алма-Ата), была учреждена постоянная сейсмическая комиссия, в делах которой вскоре Б. Б. Голицын, по общему признанию, занял одно из первых мест.
`