Après un passage au Drama Centre de Londres, Sean Harris fait ses débuts au cinéma en 2001, dans La Découverte du Ciel de Jeroen Krabbé. Il prend ensuite la direction de la Croisette cannoise afin d'y présenter le biopic musical 24 Hour Party People, pour lequel il ressuscite Ian Curtis, le leader charismatique du groupe punk Joy Division. Alors délégué aux seconds rôles ou aux apparitions furtives, l’acteur britannique acquiert une visibilité notable avec le film indépendant Saxon. Ici, sous la direction de Greg Loftin, il campe Eddie, un ancien détenu embarqué dans une aventure complètement fantasmagorique. Passé inaperçu sur les écrans français, le film reçoit un accueil triomphal sur la scène indé britannique.
Acteur aux multiples facettes, Sean Harris n'hésite pas à s'essayer à des registres variés. C'est fort de cet atout qu'il décroche le rôle de Simon Hillier dans le film d’action Outlaw. Sur les plateaux de tournage, il fait la rencontre de Sean Bean, à qui il donne de nouveau la réplique dans la très acclamée Red Riding Trilogy, série de téléfilms policiers où il campe le détective Bob Craven.
A partir de 2011, la carrière de Sean Harris prend de la vitesse avec la série historique Les Borgias. L'acteur y prête sa chevelure rousse au personnage de Micheletto Corella, le farouche mercenaire au service de César Borgia. Repéré par Ridley Scott, il rejoint sans hésiter la distribution du préquel d'Alien, Prometheus, en tant que membre de l'expédition organisée par la société Weyland. Mais le succès arrive véritablement en 2013, avec la fiction télévisée Southcliffe et le rôle du tueur en série tourmenté Stephen Morton, qui lui permet d'être décoré d'un BAFTA. En 2014, Sean Harris complète la distribution de l'horrifique Délivre-nous du mal, aux côtés d’Eric Bana et Edgar Ramirez.
Sean Harris est ensuite choisi pour camper le méchant de Mission: Impossible - Rogue Nation, Solomon Lane, un espion anglais qui a retourné sa veste en créant le Syndicat, l’ennemi ultime de l’IMF.
Marc-Emmanuel Adjou