Tras un papel de protagonista invitado en "Ley & Orden", Sebastian Stan apareció como el hijo de Isabella Rossellini y Anthony LaPaglia en la película independiente The Architect (2006), que recientemente se estrenó en el Festival de Cine de Tribeca. Entre otros trabajos cinematográficos de Stan se encuentran Red Doors, que recibió grandes elogios de la crítica, y Tony 'n' Tina's Wedding, basada en la obra de teatro cómica de la historia que más tiempo ha estado en cartel.

Sebastian rueda The Education of Charlie Banks junto a Jason Ritter y Jessie Eisenberg bajo la dirección de Fred Durst.

Stan obtuvo su licenciatura en Bellas Artes en la Mason Gross School of the Arts de la Universidad Rutgers, donde trabajó y estudió bajo la tutela de Bill Esper y Barbara Marchant. Completó todo un año de formación en el Shakespeare's Globe de Londres, donde trabajó con Mike Alfreds en Noche de reyes y Pericles.