Tye Sheridan se ha convertido en uno de los protagonistas más interesantes de Hollywood. Casi no tenía experiencia como actor cuando debutó con 11 años en El árbol de la vida, de Terrence Malick, junto a Brad Pitt, Sean Penn y Jessica Chastain. La película se estrenó en el Festival de Cannes de 2011, donde ganó la Palma de Oro. También recibió tres nominaciones en los Premios Oscar®, entre ellas la de Mejor Película. Por este papel, Sheridan apareció en la lista de los 25 mejores actores y cineastas de 2011, de la revista IndieWire. Desde entonces, el joven intérprete se ha forjado un impresionante currículum de personajes intensos, reflexivos y con matices, junto a los cineastas más creativos de nuestra época.
Sheridan acaba de terminar el rodaje, junto a Ben Affleck, de The Tender Bar, de George Clooney para Amazon. The Tender Bar adapta el libro de memorias El bar de las grandes esperanzas, del autor ganador del Premio Pulitzer J.R. Moehringer (interpretado por Sheridan), donde narra su adolescencia en Long Island mientras busca una figura paterna entre los clientes del bar de su tío.
Por otra parte, Sheridan comenzará a finales de año el rodaje de Black Flies, acompañado de Sean Penn. Escrita por Ryan King, Black Flies es una adaptación de la novela de Shannon Burke, un intenso thriller sobre unos sanitarios que salvan vidas y el peaje que su trabajo se cobra en ellos. Sheridan interpretará a un joven idealista que se prepara para estudiar Medicina, y que empieza a adquirir una perspectiva callejera de las cosas al conducir una ambulancia junto a un veterano (Penn), considerado uno de los mejores médicos de urgencias. La película supondrá una inmersión en la vida de la calle y la lucha de un médico por seguir prestando ayuda pese a su creciente temor de que nada de lo que hace marca la diferencia. Sheridan también será productor ejecutivo de la cinta.
En abril de 2021, Sheridan apareció junto a Colin Farrell en Voyagers, de Neil Berger para Lionsgate. La película, que transcurre en un futuro cercano, narra la odisea de 30 hombres y mujeres jóvenes que son enviados al espacio profundo en una misión multigeneracional en busca de un nuevo hogar. La misión se desmorona hacia la locura cuando la tripulación se entrega a sus instintos más primarios, sin saber si la verdadera amenaza a la que tienen que enfrentarse está fuera de la nave o dentro de ellos mismos. Sheridan también ha aparecido en la serie de televisión de Quibi Wireless, en el papel de Andy Braddock, un egocéntrico universitario que se pierde en las montañas de Colorado, y cuya única esperanza para sobrevivir es su smartphone. Aprovechando muy bien la tecnología Turnstyle de Quibi, el proyecto se estrenó en verano de 2020.
En 2019, Sheridan retomó su papel de Scott Summers/Cíclope en la última entrega de la franquicia de los X-Men, X-Men: Fénix Oscura, trabajo por el que recibió una nominación al Premio Kids’ Choice. También protagonizó la adaptación que en 2018 hizo Steven Spielberg de la novela superventas de Ernest Cline Ready Player One, para Warner Bros. La película gira en torno a Wade Watts (Sheridan), un joven que solo se siente vivo cuando escapa al Oasis, un universo virtual envolvente donde pasan el tiempo la mayoría de las personas. El Oasis es obra del brillante y excéntrico James Halliday (Mark Rylance), que piensa legar su inmensa fortuna y el control total del Oasis al ganador de un concurso dividido en tres partes que ha diseñado para dar con el heredero adecuado. Cuando Wade supera el primer reto de esta alucinante búsqueda del tesoro, él y sus amigos se ven inmersos en un fantástico universo de descubrimientos y peligros para salvar el Oasis. Por este papel, que incluyó trabajo de captura de movimiento, Sheridan estuvo nominado a los premios MTV Movie & TV y Teen Choice.
Además de estos éxitos de gran presupuesto, Sheridan ha protagonizado recientemente un puñado de películas independientes centradas en los personajes, como Lo que la noche esconde, que trata de un joven autista, Bart (Sheridan), que trabaja como recepcionista nocturno en un hotel. Después de que tenga lugar un asesinato en el establecimiento, él se convierte en el principal sospechoso. Al tiempo que se investiga el caso, una misteriosa huésped, Andrea (Ana De Armas) empieza a sentirse fascinada por Bart, mientras él se enamora de ella. Sheridan también fue productor de la cinta. Además, ha trabajado en la adaptación cinematográfica, dirigida por Alexandre Moors, de la novela de Kevin Power The Yellow Birds, junto a Jennifer Aniston y Jack Huston; en el thriller psicológico Detour, con Emory Cohen y Bel Powley; en Age Out, distribuida por Gravitas Ventures, que trata sobre un joven vagabundo (Sheridan), recién salido de un hogar de acogida a los 18 años, que se sirve de pequeños delitos para sobrevivir y descubre un amor imposible en una improbable amiga (Imogen Poots); y en The Mountain, junto a Jeff Goldblum, la historia de un joven (Sheridan) que, tras perder a su madre, empieza a trabajar junto a un doctor especialista en lobotomías. Esta última película se estrenó en el Festival de Cine de Sundance de 2019.
En 2015, Sheridan apareció en las tres películas que se estrenaron en el Festival de Cine de Sundance. Actuó junnto a Gregg Turkington y Michael Cera en la película dramática Entertainment, interpretó a un prisionero en la adaptación cinematográfica de Experimento en la prisión de Stanford y trabajó en el drama de Rodrigo Garcia Últimos días en el desierto junto a Ewan McGregor. Ese año, también lo vimos en un papel secundario en la adaptación cinematográfica de la película de Gillian Flynn Lugares oscuros, junto a Charlize Theron, e interpretando el papel principal de la comedia de terror Zombie Camp para Paramount Pictures. Además, también actuó junto a John Travolta en el thriller criminal El falsificador en 2014.
Tras su debut en la gran pantalla con El árbol de la vida, Sheridan capturó la atención del público y la crítica por igual con su papel de Ellis en la película de Jeff Nichol Mud, actuando junto a Matthew McConaughey y Reese Witherspoon, y que se alzó en 2014 con el Premio Robert Altman; y haciendo de Gary en la película dirigida por David Gordon Green Joe, protagonizada por Nicolas Cage en el papel de un expresidiario que conoce a un chaval de 15 años, el mayor de una familia encabezada por un padre alcohólico, y se ve obligado a afrontar la decisión de redimirse o arruinarlo todo. Por este papel recibió el Premio Marcello Mastroianni al joven actor más prometedor en la 70.ª edición del Festival de Cine Internacional de Venecia, en 2013. En 2014, fue citado por Variety como uno de los «10 actores y actrices del momento».
Sheridan es tan creativo e innovador tras las cámaras como delante de ellas. En 2017, fundó, junto a Nikola Todorovic, Wonder Dynamics, cuya finalidad es utilizar la inteligencia artificial y el aprendizaje mecánico para desarrollar tecnologías vanguardistas, innovar herramientas de producción y crear contenido original. El primer producto de Wonder Dynamics, Wallace Interactive, es una tecnología patentada que permite a los espectadores tener una conversación con personajes de una serie de televisión o una película empleando inteligencia artificial. Sheridan es propietario de dos patentes. Wonder Dynamics está creando una plataforma de inteligencia artificial que acelerará significativamente el proceso de producción y postproducción de aquellos contenidos que impliquen mundos y personajes digitales. El objetivo de la plataforma es reducir los costes asociados a estas producciones automatizando la parte «objetiva» del proceso y dejando a los artistas el trabajo más creativo y «subjetivo». De este modo, se espera crear más oportunidades y empoderar a los cineastas con visiones que excedan su presupuesto. Sheridan vive actualmente en Texas.