Действительный статский советник (с 7.09.1878), камергер (с 1873). Из дворчнского рода, происходящего от татарского мурзы Минчака Касаевича, выехавшего из Золотой Орды к великому князю Василию Дмитриевичу и при крещении названного Симеоном. Родился в Москве и был младшим сыном гофмейстера Петра Львовича Давыдова (1777-1842) от его второй жены Варвары Николаевны Лихаревой. Получив первоначально блестящее домашнее образование, Давыдов поступил в Московский университет сначала на историко-филологический, а затем на математический факультет, курс которого окончил в 1859 со степенью кандидата математических наук. Превосходное знание иностранных языков и природная любовь к путешествиям побудили Давыдова избрать дипломатическую карьеру. Тотчас по окончании курса Давыдов 9.12.1859 зачислен в ведомство Министерства иностранных дел и в том же году назначен состоящим при миссии в Карлсруэ, при баденском великогерцогском дворе. Затем последовательно занимал должности младшего секретаря миссий в Вашингтоне (1861), Брюсселе (1865), посольства в Вене (1869), секретаря миссии в Берне (1871), старшего секретаря миссии в Риме (1872) и посольств в Вене (1873) и Лондоне (1874). В 1863 пожалован в камер-юнкеры.
После начала русско-турецкой войны 1877—1878, приглашённый председательницей I отдела С.-Петербургского Дамского комитета Общества попечения о раненых и больных воинах графиней Тизенгаузен для организации помощи раненным в тылу действующей армий, Давыдов в званий уполномоченного комитета отправился в Бессарабию, где, в Киприяновском монастыре, близ Кишинёва, открылся лазарет Красного Креста. После перехода русских войск через Дунай, когда, благодаря попечениям имп. Марии Александровны, помощь больным и раненным была уже организована в самых широких размерах, Давыдов поступил в распоряжение главноуполномоченного Общества Красного Креста в Румынии и Болгарии П.А. Рихтера, и вскоре принял на себя заведование эвакуационным пунктом Красного Креста сначала в Петрошанах, а затем во Фратештах. Здесь, как видно из отчёта Красного Креста за 1877—1878, на долю Давыдова досталась тяжелая забота о призрении пленных турок и о безостановочном исполнении всех принятых им на себя сложных обязанностей, посреди затруднений, вызванных морозной и снежной зимой, посреди ежедневно заболевавших товарищей и подчинённых. В середине февраля 1878 Давыдов, в свою очередь, заболел одной из самых тяжелых форм тифа, от которого спаслись только весьма немногие из санитарного персонала Красного Креста. Благодаря заботам ближайшего его сотрудника почти во всё время кампании, доктора Павлова, состоявшего главным врачом сначала в Киприановском лазарете, а затем главным врачом и консультантом в учреждениях Красного Креста во Фратештах, Давыдов был отправлен в Бухарест. Cильно истощённый болезнью, принужден был оставить деятельность на театре войны. По отзывам ближайших очевидцев его деятельности в Красном Кресте, Давыдов был прекрасным администратором, отличавшимся редкою самостоятельностью и энергией и обладавшим при этом крайним спокойствием и выдержкою. По окончании войны I отдел С.-Петербургского Дамского комитета Общества попечения о раненых и больных воинах, желая оценить чрезвычайно успешную и плодотворную деятельность Давыдова, постановил поднести ему складень с изображением Св. Александра Невского и Козьмы и Дамиана Бессребренников.
В августе 1878 Давыдов снова вступил на службу в МИД и вскоре был назначен дипломатическим агентом и генеральным консулом в Софию — на первый русский дипломатический пост в освобожденной Болгарии. К моменту назначения в Болгарию он не был знаком с особенностями работы на Востоке и Балканах. Считал главной задачей России в Болгарии поддержание монархических и охранительных начал при соблюдении полного согласия с представителями других великих европейских держав. Поддерживал консервативное правительство Т. Бурмова и митрополита Климента, однако, убедившись, что оно не может заручиться доверием большинства Народного собрания, стал просить о своём отозвании из Болгарии. В 1880 назначен советником посольства в Лондоне, где в то время представителем России был князь А.Б. Лобанов-Ростовский. В 1882, в промежуток времени между уходом Лобанова (назначенного послом в Вену) и приездом нового посла, барона А.П. Моренгейма, Давыдов, в качестве поверенного в делах, управлял посольством. В 1883 Давыдов назначен чрезвычайным посланником и полномочным министром в Японию на место K.B. Струве, переведённого на тот же пост в Вашингтон.
Отправляясь на Дальний Восток, Давыдов решил воспользоваться этим случаем, чтобы ознакомиться попутно с восточной окраиной России, которой он всегда придавал огромное значение в будущей российской политике на Востоке. С этой целью он избрал путь в Японию через Сибирь, посетил главнейшие ее города и, проехав в тарантасе около 5000 верст через всё Приамурье, прибыл в Николаевск, а оттуда во Владивосток, где в то время были сосредоточены суда Тихоокеанской эскадры, находившейся под флагом контр-адмирала Н.В. Копытова. Пересев на флагманское судно, фрегат «Герцог Эдинбургский», посланник вместе с эскадрой отправился в Японию и в сентябре 1883 благополучно прибыл в Иокагаму. Давнишняя нервная болезнь, под влиянием непривычного, богатого резкими перепадами температуры климата Японии, благодаря особенно частым в этой стране землетрясениям, губительно повлияла на здоровье Давыдова, который скоропостижно скончался от нервного удара в Токио 20.11.1885, совершив за несколько дней перед тем восхождение на гору Фудзияма.
Отзывы не только русской, но и большинства выдающихся органов иностранной прессы свидетельствовали о блестящих способностях, а также о всеобщем уважении, которыми Давыдов пользовался на всех поприщах своей служебной деятельности. Согласно желанию, выраженному незадолго до кончины, тело Давыдова было доставлено в Россию и погребено рядом с могилами отца и матери в Донском монастыре.
С 29.04.1883 являлся членом Русского исторического общества. Имел российские ордена Св. Станислава 3-й степ. (1864), Св. Анны 3-й степ. (1866), Св. Владимира 3-й степ. (1876) и Св. Анны 1-й степ. (24.03.1885), медаль в память войны 1853-1856, награждён также иностранными орденами - Леопольда I кавалерским крестом (Бельгия, 1868), Короны командорским крестом (Италия, 1872), Кн. Даниила I 3-й степ. (Черногория, 1873), Железной короны командорским крестом (Австро-Венгрия, 1873).
