Steven Andrew Soderbergh lahir pada 14 Januari 1963 di Atlanta, Georgia, Amerika Serikat. Ia merupakan anak kedua dari enam bersaudara, dari pasangan Mary Ann (Bernard) dan Peter Soderbergh. Ayahnya berdarah Swedia dan Irlandia, sementara ibunya berketurunan Italia.

Sejak usia muda, keluarganya pindah ke Baton Rouge, Louisiana, di mana ayahnya menjadi profesor dan dekan di Louisiana State University. Saat di SMA, sekitar usia 15 tahun, Steven sudah mulai belajar membuat film animasi dan memproduksi film pendek 16mm menggunakan peralatan bekas. Salah satu film pertamanya berjudul "Janitor".

Setelah lulus SMA, ia ke Hollywood dan bekerja sebagai editor lepas, namun masa itu singkat. Ia kembali ke rumah dan terus membuat film pendek serta menulis skenario. Kesempatan besar datang pada 1986 saat ia disewa untuk merekam konser rock Yes, yang mendapatkan nominasi Grammy.

Kemudian, Steven merekam film pendek "Winston" (1987), yang kemudian dikembangkan menjadi film terkenal "Sex, Lies, and Videotape" (1989). Film ini meraih Palme d'Or di Cannes, penghargaan Independent Spirit untuk Sutradara Terbaik, dan nominasi Oscar untuk Naskah Asli Terbaik.

Selama enam tahun berikutnya, ia menikah dengan aktris Betsy Brantley dan memiliki satu anak perempuan bernama Sarah pada 1990. Ia juga membintangi film-film seperti "Kafka" (1991), "King of the Hill" (1993), "Underneath" (1995), dan "Gray's Anatomy" (1996), meski banyak dianggap mengecewakan.

Pada 1998, Soderbergh merilis "Out of Sight", yang menjadi sukses kritis dan komersial terbesar setelah "Sex, Lies, and Videotape". Dua film penting berikutnya adalah "Erin Brockovich" dan "Traffic" (2000). Kedua film ini dinominasikan untuk Oscar Best Picture, dan dia memenangkan Oscar untuk Sutradara Terbaik berkat "Traffic".