Стивен Содерберг родился в 1963 году в Атланте. В возрасте 15 лет поступил в класс анимации университета Луизианы, где в то время жила его семья, и начал делать короткометражные фильмы на 16-миллиметровой плёнке. После окончания обучения Содерберг уехал в Голливуд и подрабатывал там монтажёром-фрилансером, но вскоре вернулся домой и продолжил снимать короткометражки и писать сценарии.
Успех Содерберга начинается в 1986 году, когда рок-группа "Yes" привлекла его к съёмкам полнометражного концертного фильма для группы, который в конце концов принёс Содербергу номинацию на «Грэмми»: фильм "Yes: 9012 Live" (1986) был номинирован в категории «лучшее музыкальное видео».
Вслед за этим достижением Содерберг снимает короткометражку «Уинстон» (1987), которая позже расширяется до картины «Секс, ложь и видео» (1989), принёсшей Содербергу «Золотую пальмовую ветвь» Каннского кинофестиваля, награду Independent Spirit за лучшую режиссуру и номинацию на «Оскар» за лучший сценарий.
И хотя в течение следующих шести лет Содерберг снимает ряд фильмов, которые многие считают разочарованиями — такие как «Кафка» (1991), «Царь горы» (1993), «Там внутри» (1995), «Анатомия Грэя» (1996), уже в 1998 выходит «Вне поля зрения» — наиболее успешный и коммерчески, и по оценкам критики фильм после «Секса, лжи и видео».
Затем в 2000-ом выходят две работы Содерберга, которые относятся к наиболее важным вехам в его фильмографии — «Эрин Брокович» и «Трафик». Оба фильма были номинированы на «Оскар» за лучшую режиссуру — впервые за почти 60 лет имя одного и того же режиссёра дважды упоминалось в режиссерской номинации. Статуэтку в 2001 году получил «Трафик».
Наиболее громкую славу и любовь широкой аудитории Содербергу принесла трилогия об Оушене и его друзьях, которая более значительна как продюсерский, а не режиссёрский проект Содерберга, так же как «Солярис», экранизация классики Станислава Лема, сделанная как оммаж классическому фильму Тарковского.