Sean se narodil ve skotském Edinburghu a nejprve hrál malé úlohy ve filmu a v televizi, dokud nepotkal roli, na níž postavil svou kariéru. Když přijal roli agenta 007 Jamese Bonda v nízkorozpočtovém britském snímku Dr. No, odstartoval tím jednu z nejdelších sérií ve filmové historii. Hrál Bonda ještě v Z Ruska s láskou, Goldfinger, Thunderball, Žiješ pouze dvakrát, Diamanty jsou věčné a Nikdy neříkej nikdy.

Hrál i ve spoustě jiných filmů, počínaje Hitchcockovým Marnie, přes Vraždu v Orient Expresu, Jméno Růže, Indiana Jonese a poslední křížovou výpravu až k takovým snímkům jako Ruský dům či Šaman. V roce 1996 byl protihráčem Nicholase Cage v kultovním snímku Skála. Namluvil také postavu animovaného draka ve filmu Dračí srdce.

V roce 1987 získal Zlatý glóbus a Oscara za vedlejší mužskou roli ve filmu Nedotknutelní a je nositelem nejrůznějších dalších ocenění. V roce 1999 byl povýšen britskou královnou do šlechtického stavu a má právo používat titul Sir.