1869, 18/30 ноября — родился в Петербурге, в семье историка искусства, коллекционера, хранителя и составителя каталога Эрмитажа Андрея Ивановича Сомова. Мать — Надежда Константиновна Сомова (урожденная Лобанова).
1879–1888 — гимназия К. Мая; дружба с будущими «мирискусниками» — Александром Бенуа, Дмитрием Философовым, Вальтером Нувелем.
1888–1897 — Академия художеств; основной курс окончен в 1892 году, с октября 1894-го по март 1897-го занятия в мастерской Ильи Репина.
1890 — путешествие по Европе (Варшава, Германия, Швейцария, Италия).
1894 — путешествие по Европе (Германия, Италия). Первое выступление на выставке Общества русских акварелистов.
1895 — участие в петербургских выставках: Ученической в Академии художеств и «Blanc et noir».
1896 — портреты А. К. Бенуа и Н. Ф. Обер. «Две дамы на террасе», пейзажи и т. д.
1897–1899 — три поездки в Париж (сентябрь 1897 — июнь 1898, октябрь 1898 — февраль 1899, март — июнь 1899, с заездом в Англию): посещение рисовальных занятий в академии Коларосси, участие в разработке программы будущего журнала «Мир искусства». Создание картин «Конфиденции», «Радуга», «В августе», «Поэты», «Купальщицы», «В боскете», портрета А. И. Сомова.
1898 — участие в выставке русских и финляндских художников.
1898–1903 — член-учредитель общества «Мир искусства». Сотрудничает в журнале «Мир искусства», выставляется на всех экспозициях общества (1899, 1900, 1901, 1902, 1903, 1906, 1911, 1915–1916, 1922).
1900 — «Дама в голубом», «Остров любви», пейзажи Силламяги.
1901 — поездка в Берлин и Дрезден; участие в Выставке русского искусства в Вене (Венский Сецессион; аналогичные выставки там же в 1904-м и 1905-м). Иллюстрации к «Петербургским повестям» Н. В. Гоголя, «Портрет А. П. Остроумовой».
1901–1903 — оформление журнала «Художественные сокровища России».
1902 — участие в выставках: «36-ти» художников в Москве, в художественном салоне Б. Кассирера в Гамбурге, на Сецессионе в Берлине (следующие выставки Сецессиона с участием Сомова — 1905, 1906, 1909). Создание картин «Волшебство», «Вечер», пейзажей Мартышкина.
1903 — первая персональная выставка (162 работы) в залах предприятия «Современное искусство» в Петербурге и персональная выставка в художественном салоне Б. Кассирера в Гамбурге (95 работ). Создание картин «Эхо прошедшего времени», «Дама в розовом», «Спящая женщина в синем платье».
1903–1910 — член Союза русских художников. Участие в ежегодных выставках Союза (1903–1910).
1905 — поездка в Париж и Бретань. Занятия фарфором. Начало сотрудничества с журналом «Золотое руно». Знакомство с Михаилом Кузминым и Вячеславом Ивановым.
1906 — участие в ретроспективной выставке русского искусства в Осеннем салоне в Париже (устроена С. П. Дягилевым) и в берлинском салоне Шультэ. Избран действительным членом общества Осеннего салона. Работа в фарфоре («Дама, снимающая маску»), в книжной и станковой («Портрет В. И. Иванова») графике.
1907 — участие в выставке «Нового общества художников» и в Выставке русского искусства в Венеции. Создание первого цикла иллюстраций к «Книге маркизы» («Das Lesebush der marquise», München, 1908), вариантов композиции «Арлекин и смерть», графических портретов А. А. Блока и Е. Е. Лансере, фронтисписа к книге Константина Бальмонта «Жар-птица. Свирель славянина».
1909 — участие в выставках: «Die Dame in Kunst und Mode» в Берлине и Выставке русского искусства в Риме. Создание работ — «Спящая молодая женщина», «Портрет М. А. Кузмина».
1910–1912 — участие в выставке женских портретов в редакции журнала «Аполлон»; выход из Союза русских художников вместе с Бенуа, Добужинским и другими. Участие в первой выставке вновь организованного «Мира искусства» (дальнейшие — 1915–1916, 1922). Поездка в Москву для работы над портретами Генриетты Гиршман и Евфимии Носовой. Создание графических портретов Федора Сологуба и Мстислава Добужинского, нескольких вариантов «Арлекина и дамы».
1913–1914 — создание портретов М. Д. Карповой, Е. П. Олив, Д. Г. Карышевой, В. Ф. Нувеля, эскиза занавеса для «Свободного театра», вариантов «Итальянской комедии». Присуждение звания академика Академии художеств.
1915–1916 — участие в создании театра марионеток Ю. Л. Сазоновой в Петрограде; участие в Выставке картин русских художников, устроенной в пользу пострадавших от войны бельгийцев в галерее Лемерсье (26 работ); занятия натурным рисунком в школе Е. Н. Званцевой. Создание картин «Язычок Коломбины», «Зима. Каток», портретов Г. Л. Гиршман, Е. С. Михайлова.
1917–1918 — освобождение от трудовой повинности, получение охранной грамоты на коллекцию картин, рисунков и фарфора. Работа над иллюстрациями и подбором текстов для книги «Le Livre de la Marquise» (издательство Голике и Вильборга, СПб., 1918), над портретами Н. Г. Высоцкой и М. Г. Лукьянова.
1919 — персональная выставка к 50-летию художника в Третьяковской галерее.
1920–1922 — участие в выставке, организованной Домом искусств. Создание графических портретов А. А. Михайловой, Н. Е. Добычиной, картин «Летнее утро», «Фейерверк», «Крестьянские девушка и парень в вечернем пейзаже».
1923 — отъезд в Америку (через Ригу, Берлин и Лондон) с Выставкой русского искусства в качестве представителя от петроградской группы художников. Составление совместно с И. Э. Грабарем каталога выставки.
1924 — открытие выставки (представлен 38 работами). Сближение с семьей Рахманиновых. Создание портрета Е. К. Сомовой. Короткая поездка в Париж и устройство маленькой персональной выставки в магазине-салоне В. О. Гиршмана (июнь — июль).
1925 — создание портретов Т. С. Рахманиновой, С. В. Рахманинова (рисунок), К. М. Животовской. Переезд во Францию (май), жизнь в Нормандии на ферме Гранвилье вместе с М. Г. Лукьяновым. Создание портрета С. В. Рахманинова по заказу фирмы «Стейнвей».
1926 — создание цикла иллюстраций к повести аббата Прево «Манон Леско» для издательства «Трианон».
1927 — увлечение акварельными миниатюрами (более 50 пейзажей и жанровых сцен).
1928 — приобретение квартиры в Париже на бульваре Эксельманс (совместно с М. Г. Лукьяновым). Участие в Выставке русского искусства в Брюсселе. Участие в выставке русских художников в магазине Лесника в Париже (бывшие мирискусники и примыкающая к ним молодежь, июнь) и персональная выставка там же (декабрь, 63 работы).
1930 — персональная выставка в галерее В. Голицына в Лондоне (80 работ); участие в выставках русского искусства в Брюсселе и Берлине, в выставке русских художников (мирискуснический круг) в магазине-галерее В. О. Гиршмана в Париже. Создание иллюстраций к роману Лонга «Дафнис и Хлоя» для издательства «Трианон».
1932 — смерть М. Г. Лукьянова (14 апреля). Участие в выставке русских художников в галерее «Ренессанс» (10 работ). Установление практики летних сезонов для натурной работы в Гранвилье.
1933–1934 — переезд на другую квартиру. Портреты Б. М. Снежковского, работа над серией акварелей с мужскими «ню», над «композициями с зеркалами», над иллюстрациями к роману Шодерло де Лакло «Опасные связи».
1935–1939 — создание картин «Привидения» («Сон юноши с видениями»), «Кошмар лихорадки», «Усталый путник».
1939, 6 мая — скоропостижная смерть в Париже.