Уже в школе будущий актер начал участвовать в постановках различных пьес по мотивам классических произведений. Когда Себастьян учился в старших классах, он провел летние каникулы в театральном лагере «Stagedoor Manor». Там он был задействован в нескольких представлениях. И именно это и повлияло на его решение относительно выбора профессии.
Как только Себастьян окончил школу, он сразу же подал документы в несколько американских образовательных учреждений, где обучают актерскому мастерству. В результате он учился в Ратгерском университете в Нью-Джерси. Стэн получил степень бакалавра, а затем еще год стажировался в лондонском театре «Глобус».
Окончив университет в 2005 году, он сразу же попал на съемки «Архитектора». В этом проекте он работал вместе с Изабеллой Росселлини и Энтони ЛаПалья. В 2006 году в прокате появился фильм «Сделка с дьяволом». Здесь Себастьян Стэн сыграл главного отрицательного персонажа. Его коллегой на съемках стал Чейз Кроуфорд.
В 2007 году Стэн приступил к съемкам в сериале «Сплетница». Там ему досталась роль Картера Бейзена. В этом же году он исполнил роль Лео в драме «Образование Чарли Бэнкса».
В 2009 году телезрители увидели его в сериале «The Kings», а сам Себастьян продолжил сниматься в некоторых эпизодах «Сплетницы». Летом этого же года в свет вышел фильм «Бабник». Стэн сыграл роль лучшего друга главного героя (Эштон Катчер). Но наибольшую популярность актеру принесла роль Баки Барнса в 2 фильмах - «Первый мститель» и «Первый мститель: Другая война».
Себастьян Стэн снялся более чем в 30 фильмах. Самыми популярными работами стали картины «Политиканы», «Черный лебедь», «Лабиринт», «Марсианин», «Явление», «Красные двери», «Машина времени в джакузи», «Рэйчел выходит замуж», «Политические животные», «Игра на выживание» и другие.
В 2008 году Себастьян Стэн начал строить отношения со своей коллегой по сериалу «Сплетница» Лейтон Мистер. Однако спустя 2 года молодые люди расстались. После этого у актера был непродолжительный роман с Дианой Агрон, известной большинству телезрителей по сериалу «Хор». В мае 2012 года Стэн снова начал отношения с другой коллегой по съемочной площадке. На этот раз его сердце было отдано актрисе Дженнифер Моррисон, с которой Себастьян Стэн снялся в популярном телевизионном сериале «Однажды в сказке».
В 2014 года Стэн начал встречаться с американской актрисой с русскими корнями Маргаритой Левиевой. Она известна широкой публике по таким сериалам, как «Черный список», «Короли», «Месть», «Как добиться успеха в Америке». Многие фанаты полюбили ее по фильмам «Линкольн для адвоката» и «Невидимый».
