شهاب حسینی با نام کامل سید شهاب الدین حسینی تنکابنی متولد چهاردهم بهمن ماه ۱۳۵۲ در شهر تهران است. شهاب حسینی فرزند ارشد خانواده است ، دو خواهر و یک برادر دارد به نام سید مهدی حسینی که در کار موسیقی مشغول است.
همانطور که در نام خانوادگیش مشخص است اصلیتش متعلق به تنکابن از شهرهای استان مازندران بر می گردد. به دلیل اینکه قصد داشت به کانادا مهاجرت کند ، تحصیلاتش را در رشته روانشناسی دانشگاه تهران ناتمام گذاشت.
کار هنری را با تئاترهای دانشجویی آغاز کرد. سپس در چند برنامه تلویزیونی به عنوان مجری ظاهر شد. پس از پشت سر گذاشتن این تجربیات ، اولین تجربه خود را با سریال پر بیننده پس از باران در تلویزیون پشت سر گذاشت.
در ادامه در چند فیلم سینمایی ایفای نقش کرد و با ثابت کردن توانایی های خود توانست جایگاه خود را به عنوان یک بازیگر محبوب در میان مردم تثبیت کند. اولین تجربه سینمایی شهاب حسینی فیلم رخساره در سال ۱۳۸۰ بود.
پیشرفت شهاب حسینی تا جایی پیش رفت که در سال ۱۳۹۴ با بازی در فیلم فروشنده به کارگردانی اصغر فرهادی توانست برای اولین بار جایزه بهترین بازیگر مرد جشنواره فیلم کن را از آن خود کند و نام خود را در عرصه بین المللی مطرح کند.