Родился в 1893 г. в посёлке Каменского завода Пермской губернии (ныне г. Каменск-Уральский Свердловской области) в семье рабочего. С 12-летнего возраста работал на Каменском заводе маслёнщиком, помощником токаря, токарем. В мае 1917 г. стал товарищем председателя Каменского заводского комитета РСДРП(б), а в июле 1917 г. вступил в РСДРП(б). В октябре 1917 г. параллельно возглавил штаб красной гвардии на Каменском заводе. С февраля 1918 г. служил в РККА — председатель полкового комитета 8-го Уральского полка, принимал участие в боях против войск атамана Дутова. С августа 1919 г. — на советской работе в Екатеринбургской губернии: председатель Каменского волостного ревкома, затем — волостного совета. В 1920—1922 гг. — на партийной работе в Камышлове (зав. орготделом уездкома, затем ответственный секретарь уездкома). В 1923 году — ответственный секретарь Шадринского уездкома, затем до 1925 г. — заведующий орготделом Шадринского окружкома. В 1925-1926 гг. стажировался на годичных курсах уездных партийных работников при ЦК ВКП(б), после окончания которых был отправлен в Курган на должность заведующего орготделом окружкома, ещё через год стал секретарём Курганского окружкома. В июне 1929 года по рекомендации нового первого секретаря Уральского обкома ВКП(б) И.Д. Кабакова Головин был переведён в Свердловск на должность заместителя заведующего орготделом обкома, через год он был назначен заведующим отделом кадров обкома, а в июле 1931 г. — секретарём обкома. В ноябре 1933 г. Головин был избран председателем Уральского облисполкома. Через 2 месяца Уральская область была разделена на три части (Свердловскую, Челябинскую и Обь-Иртышскую), и Головин стал первым председателем Свердловского облисполкома. На этой должности принимал активное участие в ускоренной индустриализации и коллективизации. 20 декабря 1935 г. был награждён орденом Ленина «за выдающиеся успехи в области сельского хозяйства и промышленности и за перевыполнение государственных планов по сельскому хозяйству». 11 января 1937 года снят с поста «за политические ошибки и преступное отношение к врагам партии и правительства», 23 января арестован, а в марте того же года осуждён и расстрелян. В 1956 году реабилитирован.