Себастьян Кох родился 31 мая 1962 году в Карлсруэ.
Детство и юность мальчика прошли в Штутгарте на юго-западе Германии. Себастьян серьезно занимался музыкой, но после встречи с режиссером Клаусом Паульманном всерьёз задумался об актёрской карьере.
В 1985 году закончил актерскую школу имени Отто Фалькенберга в Мюнхене. После Кох поступил в мюнхенский «Театр Молодежи», но вскоре ушел в Берлинский государственный театр.
В 1986 году Себастьян впервые снимается в многосерийном немецком криминальном сериале «Tatort — Die Macht des Schicksals».
Мировая известность пришла к Коху после выхода картины «Жизнь других» в 2007 году.
На сегодняшний день актёр постоянно участвует в театральных постановках, снимается в немецких телевизионных проектах, начитывает классику мировой литературы для аудиокниг.
Супруга — Кэрис ван Хаутен
Дочь — Паулина Кох
