塞巴斯蒂安·莱里奥出生于智利圣地亚哥，他在国立大学学习新闻学一年后，便进入智利高等电影学院。

1995年，执导剧情短片《4》，从而正式开启了他的导演生涯。1996年，执导剧情短片《Cuatro》。2000年，执导剧情短片《Smog》。

2002年，执导剧情短片《Ciudad de maravillas》；同年，执导由贡萨洛·巴伦苏埃拉、杰米·瓦德尔、内斯托尔·坎蒂利亚纳联合主演的剧情短片《Fragmentos urbanos》。2003年，执导剧情短片《Carga vital》。

2005年，执导由内斯托尔·坎蒂利亚纳、塞尔吉奥·埃尔南德斯、寇卡·瓜兹尼合作主演的剧情片《神圣的家庭》，该片是塞巴斯蒂安·莱里奥执导的首部电影。2009年，执导由玛鲁薇拉·马特利、艾莉西亚·罗德里格兹合作主演的爱情片《圣诞节》。2011年，执导剧情片《虎年》，该片获得第64届洛迦诺国际电影节金豹奖提名。