Gatçina’da aristokrat bir ailede dünyaya geldi (1808). Tsarskoe Selo Lisesi’nde çalışan bir hocadan evde özel ders alan Chikhachev, eğitimine St. Petersburg Üniversitesi’nde doğa bilimleri alanında devam etti. Freidenburg Maden Fakültesi’nde, Münih’te, Berlin’de ve Paris’te kimya, jeoloji, mineraloji dersleri aldı. Kişinin seyahatleriyle ilgili bilimsel araştırmalar yapması için astronomi ve jeodeziden, jeoloji, zooloji ve botanik gibi doğa bilimlerine kadar, çeşitli bilim dallarında iyi bir hazırlık yapılması gerektiğini dile getiren Rus seyyah, kendi hayatını da bu yönde şekillendirdi. Chikhachev, bilimsel çalışmalarını ve seyahat anılarını, yurtdışında da yankı uyandırması adına Rusça değil, Fransızca ya da Almanca yazdı ve çoğunu Avrupa’da yayımladı. Hayatının büyük kısmını yurtdışında özellikle de Paris’te geçiren ve eserlerini yabancı dilde yayımlayan Chikhachev’in Rus bilim insanı olarak kabul edilmediği ancak Altay’ın jeolojisi ve coğrafyası üzerine yazdığı çok önemli eserinden dolayı Rus bilim dünyasının kendisine borçlu olduğu yazıldı.

1835’te Konstantinopolis Rus Büyük Elçiliği’ne atanan Chikhachev, bu göreviyle birlikte Anadolu halkının tarihiyle ve etnografyası ile ilgilendi. 1847-1858 yılları arasında Anadolu’ya yaptığı seyahatlerinin sonucunu, klasik olarak kabul edilen Asie Mineure başlıklı sekiz ciltlik çalışmasında kaleme aldı. İlk cildi 1853’te son cildi ise 1869’da Fransızca yayımlanan çalışma, henüz Türkçe’ye kazandırılmadı. Marmara ve Ege Denizi’nden, Ermenistan’a ve Erzurum’a kadar; Karadeniz’den Akdeniz’e kadar farklı yönlerde Anadolu Yarımadası’nı dolaştı. Çalışmada Anadolu’nun dağları, suları, iklimi, hayvan ve bitki örtüsü, fosilleri ve jeolojisine ilişkin bilgiler yer almaktadır. Chikhachev, diğer seyyahlardan farklı olarak genel itibariyle Anadolu’nun fiziki ve coğrafi araştırmalarını yaptı. Chikhachev, Anadolu’nun fiziki coğrafyası, jeolojisi ve botaniğiyle birlikte ülkenin ekonomisini, finansal durumunu, siyasi rejimini, günlük yaşamını da inceledi. 1858 yılında Le Nord gazetesinde Giresun, Gümüşhane, Erzurum, Erzincan ve Konstantinopolis seyahatlerinin yazılı olduğu 14 mektuptan oluşan The Letters on Turkey (Türkiye Mektupları) çalışması yayımlandı. Seyahat 20 Haziran - 18. 10. 1858 tarihleri arasında yapıldı. Çalışmada bu topraklarda yaşayan Rumların, Ermenilerin ve Kürtlerin günlük yaşamını, geleneklerini ve yaşadıkları bölgedeki başka halklarla olan ilişkilerini ele aldı. Ayrıca Osmanlı İmparatorluğu’nun devlet dairelerinin faaliyetleri, ekonomik yapısı üzerine bilgiler sundu. Konstantinopolis’te görevindeyken Yakın ve Orta Doğu’nun farklı bölgelerine ayrıca İspanya’ya, İtalya’ya, Fransa’ya ve Kuzey Afrika’ya seyahat etti. 1839-1841 yılları arasında Apenin Yarımadası’nı ve Sicilya’nın dağlarını, vadilerini dolaştı. Apenin Yarımadası’na yaptığı seyahatinden elde ettiği verilere göre Apenin Yarımadası’nın jeoloji haritası hazırlandı.

1842’de o dönem için az bilinen Altay’a seyahat etti. Bu seyahatin amacı Chui, Chulyshman ve Abakan kaynaklarını keşfetmek, aynı zamanda jeolojik, topografik, botanik ve zooloji açısından araştırmalar yapmak, sadece bu nehirlerin aktığı yerleri değil aynı zamanda Çin sularının sınır bölgelerini araştırmaktı. Bu seyahatindeki izlenim ve gözlemlerini bilim dünyasında yankı uyandıran Voyage Scientifique Dans l’Altaї Oriental le la Frontiere de Chine (Doğu Altay Çin Sınırına Bilimsel Gezi) adlı çalışmasıyla 1845’te Paris’te yayımladı. Rapor halindeki basımı ise daha öncesinde 1942’de Almanya’da yayımlandı. Kitabı Ressam Yegor Yegoroviç Meyer ve İvan Konstantinoviç Ayvazovskiy resimlendirdi. Altay-kişi veya katun kişi olarak adlandırılan yerel sakinlerin gelenek ve inançlarını tasvir etti. Düğün adetlerini, mutfağını, giyim kuşamını ve temel uğraşları olan avcılığı detaylı bir biçimde inceledi.

Eski İngiliz-Hindistan Valisi Lord Dalhousie’nin torunuyla evlenip yurtdışına yerleşti (1869) Hayatının geri kalanını genel itibariyle Floransa’da geçiren Chikhachev, 1877-1878 yılları arasında eşiyle birlikte bulunduğu Cezayir ve Tunus yolculuğundan başka artık uzun seyahatlere çıkmadı. Bu yolculuğunu Ekonomist Michel Chevalier’e yazdığı mektuplarda kaleme aldı ve 1880’te Paris’te Espagne Algerie et Tunise (İspanya, Cezayir ve Tunus) adı altında kitap olarak basıldı. Seçkin Rus seyyah, 1890’da Floransa’da vefat etti.