Стеллан Скарсгард родился в Гетеборге (Швеция) 13 июня 1951 и стал одним из немногих актеров из Швеции, которому удалось добиться успеха в Голливуде. Первую известность получил еще в юношеском возрасте у себя на родине, благодаря нескольким ролям на национальном шведском телевидении. Значительных успехов актер добился и на театральной сцене. Активно выступал на сцене Королевского драматического театра в Стокгольме с 1972 по 1988 год. За одну из своих работ в Швеции был удостоен приза «Серебряный Медведь» на кинофестивале в Берлине. Театральную деятельность совмещал со съемками в картинах различных шведских режиссеров.

На широких экранах дебютировал в 1988 году с эпизодической ролью в довольно популярной картине «Невыносимая легкость бытия» Фила Кауфмана. После была роль в картине «Охота за «Красным Октябрем»» Джона МакТирнана}, главную роль в которой исполнил Шон Коннери. Несмотря на участие в таких популярных картинах, обратить на себя внимание Стеллану удается только лишь в 1996 году, сыграв главную мужскую роль в мелодраме Ларса Фон Триера «Рассекая волны», после съемок в которой к нему начали поступать по-настоящему интересные предложения.

С тех пор актер снялся еще в двух картинах Ларса фон Триера «Танцующая в темноте» (2000) и «Догвилль» (2003), и многих других. Наибольшую известность приобрели следующие фильмы с его участием: «Бессонница» (1997), «Амистад» (1997), «Ронин» (1998), «Глубокое синее море» (1999), «Изгоняющий дьявола: Начало» (2004), «Изгоняющий дьявола: Приквел» (2005), «Пираты Карибского моря 2: Сундук мертвеца» (2006) и «Пираты Карибского моря 3: На краю Света» (2007).

С 1975 по 2007 был женат на Май, от этого брака у него шесть детей. Четверо его сыновей стали актёрами: старший Александр Скарсгорд (1976) снялся в сериалах «Настоящая кровь» и «Поколение убийц», Густаф Скарсгорд (1980), Сэм Скарсгорд (1982), Билл Скарсгорд (1990); модель Эйя Скарсгорд (1992) и Вальтер Скарсгорд (1995). В настоящее время женат на Меган Эверетт, у них есть сын Оссиан, родившийся 26 апреля 2009 года.