El talento y la versatilidad de Sebastian Stan le han permitido destacar entre los actores de su generación en Hollywood.

En 2016, fue posible verlo repitiendo su papel de 'Bucky Barnes' alias 'el Soldado de Invierno' en el gran éxito de taquilla de Marvel "Capitán América: Civil War". El año anterior, intervino en la producción de Sony "Bronce" (dirigida por Bryan Buckley), en la ganadora del Globo de Oro de 20th Century Fox "Marte (The Martian)", dirigida por Ridley Scott, frente a Matt Damon y Jessica Chastain, y en "Ricki", frente a Meryl Streep. En 2014, interpretó a 'Bucky Barnes' alias 'el Soldado de Invierno' en la producción de Marvel "Capitán América: El Soldado de Invierno", secuela de la cinta de 2011 "Capitán América: El primer vengador".

De sus trabajos más recientes, Stan tiene pendiente de estreno "I'm Not Here", junto a J.K. Simmons, Mandy Moore y Max Greenfield, así como "We Have Always Lived in the Castle", dirigida por Stacie Passon, mientras que el 12 de octubre de 2017 pasó por la cartelera española con "La suerte de los Logan", de Steven Soderbergh, con Adam Driver y Daniel Craig, y próximamente será posible verlo como 'Jeff Gillooly' en el biopic YO, TONYA, frente a Margot Robbie y Allison Janney.

Stan apareció frente a Natalie Portman y Mila Kunis en el éxito de Darren Aronofsky "Cisne negro". Entre sus restantes créditos cinematográficos también figuran "La boda de Rachel", con Anne Hathaway, "American Playboy", con Ashton Kutcher, "The Apparition", de Warner Bros y el productor Joel Silver, "Sin rastro", con Amanda Seyfried, "Jacuzzi al pasado", con John Cusack y Chevy Chase, "The Education of Charlie Banks", de Fred Durst, "The Architect", con Anthony LaPaglia, Isabella Rossellini y Hayden Panettiere, y "La alianza del mal", de Screen Gems.

En televisión, Stan es conocido por su papel recurrente de 'Carter Baizen' en la serie de gran éxito "Gossip Girl". Además, hizo de 'TJ Hammond' frente a Sigourney Weaver en la miniserie del canal USA Network "Political Animals" y del príncipe 'Jack Benjamin' en el drama de la cadena NBC "Reyes", junto a Ian McShane. Stan apareció en la primera temporada de la popular serie de la ABC "Érase una vez" como uno de los personajes favoritos de los fans, el 'Sombrerero Loco'.

En 2007, Stan debutó en Broadway frente a Liev Schreiber en "Talk Radio", de Eric Bogosian. Durante la temporada de 2013 de la compañía del Roundabout Theater, Stan regresó a los escenarios de Broadway en "Picnic", dirigida por Sam Gold.

Stan reside actualmente en Nueva York.