Przed wybuchem I wojny światowej za poleceniem rodziców rozpoczął studia prawnicze na Uniwersytecie Warszawskim, w 1914 roku wyjechał do Rosji, gdzie została ewakuowana ta uczelnia, w Rostowie nad Donem kontynuował studia prawnicze oraz studiował nauki przyrodnicze, tamże ukończył studia biologiczne. Uzyskał stopień doktora nauk prawniczych w 1918 roku na Uniwersytecie w Rostowie nad Donem. Badał wówczas motyle rejonu Rostowa nad Donem. Pierwsze małżeństwo zawarł z Wandą, która została później pochowana w tzw. kaplicy grobowej w Orzeszkowie-Kolonii.
mały|lewo|Dwór w Uniejowie, własność rodziców Józefiny Hoffmeister, żony Sergiusza Tolla (2008) Po I wojnie światowej zamek w Uniejowie i majątek w Stemplewie zostały upaństwowione, a rodzice Sergiusza Tolla zamieszkali w 1920 roku w Bydgoszczy. W 1924 roku powrócił do Polski (według innych źródeł wrócił do kraju w 1919 lub 1918 roku) i w tymże roku poślubił Józefinę Hoffmeister, córkę Józefa i Wacławy, którzy byli właścicielami dworu w Uniejowie (obecny budynek Miejsko-Gminnego Ośrodka Kultury). Sergiusz wraz z żoną Józefiną przyjechał do Bydgoszczy około 1924 roku w willi przy ul. Cichej 1, gdzie mieszkał do 1937 roku. W marcu 1927 roku urodziła mu się córka Adelajda.