Après le Cours Florent et le Conservatoire, Sébastien Thiéry se lance dans la vie d’acteur. Il est engagé dans différents films de Bertrand Tavernier, Josée Dayan , Gérard Jugnot, ou encore Alain Chabat.

À 30 ans, il décide de se mettre à écrire pour le théâtre. Son premier texte, Sans ascenseur, est mis en scène par Jean-Michel Ribes au Théâtre du Rond-Point. Il joue lui-même dans sa pièce, comme il le fera dans la plupart des suivantes. Il écrit La Fâche, également mise en scène au Théâtre du Rond-Point par Gilles Cohen en 2005, et Dieu habite Düsseldorf, monté au Théâtre des Mathurins par Christophe Lidon en 2006.

Auteur et interprète de la série sur Canal+ Chez Maman, il en écrit trois cents épisodes entre 2004 et 2005. Il tourne également des caméras cachées pour l’émission de Stéphane Bern sur la même chaine La vie de Sébastien Thiéry.

Il se remet à écrire pour le théâtre et Cochons d’Inde est mis en scène par Anne Bourgeois en 2009 au Théâtre Hébertot, obtenant le prix Barrière en 2008 et deux Molières en 2009 – meilleur comédien pour Patrick Chesnais et meilleure pièce comique. En 2009, Qui est Monsieur Schmitt ? est mis en scène au Théâtre de la Madeleine par José Paul, avec Richard Berry dans le rôle principal. En 2011, ce dernier met en scène et joue Le début de la fin au Théâtre des Variétés aux côtés de Jonathan Lambert. En 2012, il joue dans Courteline, Amour noir, mis en scène par Jean-Louis Benoit. Puis, Pierre Arditi et Évelyne Buyle interprètent Comme s’il en pleuvait mis en scène par Bernard Murat au Théâtre Édouard VII. En septembre 2013, Jean-Michel Ribes met en scène L’Origine du monde au Théâtre du Rond-Point. En décembre, Jean-Louis Benoit met en scène Tilt ! avec Bruno Solo. En 2014, il crée au Théâtre de la Madeleine Deux hommes tout nus, avec François Berléand, Isabelle Gélinas et lui-même, dans une mise en scène de Ladislas Chollat. En 2015, il crée Momo au Théâtre de Paris, avec Muriel Robin, François Berléand et lui- même, dans une mise en scène de Ladislas Chollat, dont il tirera un film en 2017.
En 2017, il crée Ramsès II aux Bouffes parisiens avec Éric Elmosnino, François Berléand et Evelyne Buyle et en 2019, Huit euros de l’heure au Théâtre Antoine, avec Dany Boon et Valérie Bonneton, dans une mise en scène de Stéphane Hillel. Ensuite, suivra Huit euros de l’heure en 2019 avec Dany Boon au théâtre Antoine. Puis la reprise de Qui est Monsieur Schmitt ? en 2021 avec Stéphane de Groodt et Valérie Bonneton au théâtre Edouard 7.
Puis Demain la revanche avec Gaspard Proust en 2022 au théâtre Antoine. En septembre 2023, Yvan Attal et Noémie Lvovsky créent, toujours au théâtre Antoine, Vidéo Club. Puis en septembre 2024, Bernard Campan, jouera le rôle principal de Check Up qu’on pourrait qualifier de « comédie hospitalière ». En janvier 2026, Arnaud Ducret et Maxime d’Aboville reprendront Cochons d’Inde dont la création date de 2009. Toutes ces pièces sont jouées régulièrement à l’étranger.