Роберт Майкл Шиэн родился 7 января 1988 года в Порт-Лиише, Ирландия. Роберт — самый младший ребенок в семье, с раннего детства появлялся на съёмочной площадке, получая эпизодические роли.

Карьеру актера начал в 2003 году, снявшись в драме «Песня для изгоя».

В 2004 году он сыграл небольшую роль в сериале «Таинственный портал», а в 2005 году исполнил роль Короля Луи XIV в мини-сериале «Юные мушкетеры».

В 2006 году Роберт появился в фильме «Призрачный лес».

В 2008 году он исполнил главную роль в фильме «Лето летающих тарелок», а в 2009 году - в фильме «Вишневая бомба», в котором также снялся Руперт Гринт.

В 2009-2010 годах Роберт играл главную роль в первых двух сезонах сериала «Отбросы».

В том же 2010 году Шиэн вместе с Николасом Кейджом, Роном Перлманом и Стивеном Грэмом снялся в фильме «Время ведьм», а вместе с Беном Барнсом в фильме «Убить Боно».

Также в 2010 году Роберт был номинирован на премию IFTA (Irish Film and Television Awards) в категории «Восходящая звезда».

В 2011 году Шиэн исполнил главную роль в фильме «Дети-самоубийцы».

В том же 2011 году он был номинирован на премию British Academy Television Awards в категории «Лучшая мужская роль второго плана».

В 2012 году Робер играл главную роль в сериале «Я и миссис Джонс».

В 2013 году Роберт Шиэн вместе с Лили Коллинз и Джейми Бауэром сыграл главную роль в картине «Орудия смерти: Город костей».

В том же 2013 году появился в клипе британской группы Duologue «Push it».