Sự nghiệp cấp câu lạc bộ

Anh có trận đấu đầu tiên ở Giải vô địch bóng đá quốc gia Nga cho P.F.K CSKA Moskva vào ngày 14 tháng 3 năm 2015, trong trận thắng 4-0 của CSKA Moskva trước FC Mordovia Saransk.[1]

Sự nghiệp quốc tế

Golovin vô địch giải 2013 UEFA European Under-17 Championship cùng Đội tuyển bóng đá dưới 17 Nga và đồng thời tham gia 2013 FIFA U-17 World Cup tổ chức tại Slovakia. Sau đó, anh chơi cho Đội tuyển bóng đá U-19 Nga tại  2015 UEFA European Under-19 Championship tại Hy Lạp nơi Nga giành ngôi Á quân. Golovin có trận đấu ra mắt Đội tuyển bóng đá quốc gia Nga vào ngày 7 tháng 6 năm 2015 trong trận giao hữu với Belarus tại Arena Khimki, vào thay cho đội trưởng Roman Shirokov ở phút thứ 16, và ghi bàn thắng thứ hai 16 phút sau, góp phần giúp Đội tuyển bóng đá quốc gia Nga thắng 4-2.

Giải đấu quốc tế đầu tiên của anh là Euro 2016 diễn ra ở Pháp, giải đấu mà anh đã góp mặt ở cả ba trận vòng bảng trước các đối thủ Anh, xứ Wales và Slovakia, tuy nhiên đội tuyển Nga đã rời giải ngay sau đó với chỉ vỏn vẹn 1 điểm.

Giải đấu quốc tế thứ hai của Golovin là World Cup 2018 diễn ra tại quê nhà Nga. Tại giải này, anh chỉ có được một bàn thắng trong trận thắng 5-0 trước Ả Rập Xê Út. Đội tuyển Nga sau đó gây bất ngờ lớn khi vượt qua vòng bảng đứng ở vị trí thứ hai bảng A với 6 điểm, loại ứng cử viên vô địch Tây Ban Nha ở vòng 16 đội và chỉ chịu thua Croatia ở tứ kết đều ở loạt sút luân lưu 11m.