Sean Patrick Hayes lahir dan besar di Glen Ellyn, Illinois, sebuah daerah pinggiran Chicago. Ayahnya, Ronald, seorang ahli litografi, meninggalkan keluarga saat Sean masih kecil, sementara ibunya, Mary, bekerja di bank makanan dan membesarkan Sean bersama empat saudara kandungnya secara mandiri.

Saat berkuliah di Illinois State University, Sean mempelajari seni pertunjukan dan konduksi orkestra, sambil bekerja sebagai pianis klasik dan anggota band pop selama lima tahun. Ia memulai karier profesionalnya di teater Chicago, menjadi musical director di Pheasant Run Theater dan tampil di berbagai produksi panggung.

Sebagai alumnus kelompok improvisasi terkenal Second City, Hayes juga pernah tampil sebagai pelawak tunggal di The Comedy Club di Los Angeles. Sebelum terjun ke layar kaca, ia memenangkan peran di beberapa acara TV dan film seperti A&P (1996).

Peran yang menegaskan ketenarannya adalah sebagai Jack McFarland di serial komedi NBC Will & Grace, yang membuatnya meraih Penghargaan Emmy pada tahun 2001. Ia juga memenangkan penghargaan SAG, American Comedy Award, TV Guide Award, serta mendapatkan dua nominasi Golden Globe.

Sean melakukan debut film pada 1998 dalam Billy's Hollywood Screen Kiss, yang mendapat apresiasi kritis di Sundance. Ia juga membintangi film box office Cats & Dogs (2001).

Berketurunan Irlandia, Sean tinggal di Los Angeles bersama pasangan lamanya, Scott Icenogle, yang kini menjadi suaminya, sejak November 2014. Mereka menjalani hidup sebagai pasangan sesama jenis yang bahagia dan saling mendukung dalam dunia seni.