Sean est diplômé de la Bonita Vista Junior High à Chula Vista en Californie. Il démarre sa carrière d'acteur avec quelques apparitions dans des séries télé comme JAG, Urgences, Les Anges du bonheur, Still Stalking, puis finira par trouver sa place dans NCIS : Enquêtes spéciales à partir de l'épisode L'imposteur dans la saison 1. On a pu aussi le voir dans les films Hocus Pocus, This Boy Life, Too Romantic, Spring Break Lawyer.
Il vit actuellement en Californie à Sherman Oaks, et est marié depuis novembre 2005 avec Carrie James avec qui il a eu une petite fille Caitlyn Melissa le 3 mai 2007 et un petit garçon River James le 22 avril 2010. Il est le beau-fils de Donald Paul Bellisario, sa mère Vivienne Bellisario est la quatrième femme de Donald. Il est donc le demi-frère de l'actrice Troian Bellisario, qui a notamment joué la petite soeur de son personnage Timothy McGee dans NCIS.
Il aime jouer de la guitare, faire du snowboard et du ski, monter à cheval et assembler des ordinateurs. Il est aussi fan de David Lynch et possède une collection sur le cinéaste.