Sean pochodzi z rodziny związanej z filmem. Jego ojciec Leo jest reżyserem telewizyjnym i teatralnym, matka - Eileen Ryan jest aktorką filmową i teatralną (została nominowana do Oscara za występ w „Szeregowcu Benjaminie"). Jego młodszy brat - Chris także był aktorem. Kiedy Sean skończył szkołę średnią dzięki ojcu dostał epizod w odcinku serialu „Barnaby Jones". W teatrze zadebiutował rolą w „Heartland". W kinie zadebiutował w „Taps" (1981 r.). W roku 1982 zagrał surfera w „Beztroskich latach w Ridgemont High" Amy Hackerling. Po „Złych chłopcach" (1983 r.) Ricka Rosenthala zyskał uznanie. Potem było już łatwiej - „Sokół i koka" (1984 r.) Johna Schlesingera.
W 1987 r. Sean spędził w więzieniu 32 dni za pobicie statysty, a w 1991 roku na planie filmu „Indiański biegacz", który był jego debiutem reżyserskim złamał rękę Viggo Mortensenowi.
Dwukrotnie żonaty:
Madonna (od 16 sierpnia 1985 r. do 14 września 1989 r.);
Robin Wright (od 27 kwietnia 1996 r. do 4 sierpnia 2010 r.) - dwoje dzieci.
Nagrody i nominacje:
Oscary:
1996 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Przed egzekucją”;
2000 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Słodki drań”;
2002 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Sam”;
2004 r. - wygrana w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Rzeka tajemnic”;
2009 r. - wygrana w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Obywatel Milk”.
Międzynarodowy Festiwal Filmowy w Berlinie:
1996 r. - wygrana w kategorii: najlepszy aktor w filmie „Przed egzekucją”.
Festiwal Filmowy w Cannes:
1997 r. - wygrana w kategorii: najlepszy aktor za rolę w filmie „Jak jej nie kochać”;
2001 r. - nominacja do Złotej Palmy za najlepszy film „Obietnica”.
Césary:
2003 r. - nominacja w kategorii: najlepszy film z Unii Europejskiej „11.09.01”;
2009 r. - nominacja w kategorii: najlepszy film „Wszystko za życie”;
2015 r. - przyznano Cezara Honorowego.
Złote Globy:
1994 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor drugoplanowy w filmie „Życie Carlita”;
1996 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w dramacie za rolę w filmie „Przed egzekucją”;
2000 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w komedii lub musicalu za rolę w „Słodki drań”;
2004 r. - wygrana w kategorii: najlepszy aktor w dramacie za rolę w filmie „Rzeka tajemnic”;
2009 r. - nominacja w kategorii: najlepszy aktor w dramacie za rolę w filmie „Obywatel Milk”.
Międzynarodowy Festiwal Filmowy w Wenecji:
1995 r. - nominacja do Złotego Lwa za „Obsesja";
1998 r. - przyznano Puchar Volpi dla najlepszego aktora w „Harmider";
2002 r. - przyznano Nagrodę Organizacji Narodów Zjednoczonych do Spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) za „11.09.01";
2003 r. - przyznano Puchar Volpi dla najlepszego aktora za „21 gramow".