Han er søn af Jesper Klein og Lykke Nielsen. Han voksede op på Amager, og gik i folkeskolen Sankt Annæ Skole, der er en katolsk privatskole. Efter 9. klasse startede han i 1989 Christianshavns Gymnasium på sproglig linje.  Karriere I 1996 ringede de fra DR Børne og ungdomsafdeling, som spurgte om han ville prøves som vært til en ny serie om dyr. Det ville han gerne, og det var starten på hans tv-karriere. Sebastian Klein er en ivrig ornitolog, og har medvirket i det af Martin Keller og Ketil Teisen udviklede børne-tv-program Naturpatruljen som blev en kæmpe succes, hvor han spiller Dr. Pjuskebusk. Han har siden medvirket i en lang række børneprogrammer på radio og tv, både naturformidling og underholdning. Heriblandt Anton, min hemmelige ven, der blev produceret i 32 afsnit og Jul i Togvognen der blev sendt som intro til Børnenes U-landskalender i 1999. Han har også medvirket i og skrevet manuskript til Kaninlandet der var en tv-serie for børn, der blev sendt i 1999. Klein har også medvirket i serien Bidt, brændt og stukket på DR Ultra, hvor han udsætter sig selv for bid, stik og forskellige giftige planter, for at vise, hvad der sker, hvis man f.eks. bliver bidt af en kvælerslange, når en igle suger blod eller hvis man får saft fra en kæmpebjørneklo på sig.  Selvbiografi I bogen Fra min faders skygge der udkom i oktober 2016, hylder Sebastian Klein sine forældre ved at tegne et mangefacetteret portræt af livet og hverdagen med op- og nedture.