Шон Джастін Пен, відомий як Шон Пен, народився 17 серпня 1960 року в Санта-Моніці, штат Каліфорнія.
Він народився в Каліфорнії в сім'ї актора і режисера Лео Пенна та актриси Ейлін Райан. У нього є один живий брат, музикант Майкл Пенн, та його другий брат Кріс Пенн, який помер у 2006 році. Його бабуся та дідусь по батькові були емігрантами-євреями з Литви та Росії. Мати Пенн має ірландське походження.
Пенн була заручена з актрисою Елізабет Макговерн, яка тоді зустрічалася зі Сьюзан Сарандон. ЗМІ зацікавилися його особистим життям після того, як він одружився зі співачкою Мадонною в 1985 році. Кажуть, що коли Пенн знайшов у своєму готельному номері папараці, він повісив його за щиколотки з балкона дев'ятого поверху. Мадонна присвятила йому свій третій альбом True Blue. Пізніше Пенн звинуватили в домашньому насильстві, і подружжя розлучилося в 1989 році. Незабаром після розлучення вони зав'язали стосунки з Робіном Райтом, і в 1991 році у них народилася перша дитина Ділан Франс Через два роки у них народилася друга дитина - Хоппер Джек. Вони одружилися в 1996 році. У 2007 році вони оголосили, що розлучаються, але навесні 2008 року сказали, що залишаються разом.
Хорошими друзями Пенна є барабанщик Metallica Ларс Ульріх. Разом із Джонні Деппом, Міком Гекналлом та Джоном Малковичем Пенном він володіє рестораном у Парижі. У 1974 році Пенн з'явився в телевізійному серіалі "Маленький будиночок у прерії", завдяки батькові, який режисував кілька епізодів. Свою кар'єру він розпочав у 1981 році з фільму "Магазин", а через рік - із фільму "Вирізати" в середній школі Ріджмонта.
У 1985 році він зобразив Ендрю Долтона Лі у фільмі "Хижак і наркоман". Лі був колишнім наркоторговцем, засудженим за все життя шпигунство за Радянським Союзом. Він був звільнений умовно-достроково в 1998 році. Згідно з інтерв'ю британської щоденної газети The Guardian, пізніше він найняв Пенна Лі як свого особистого асистента, почасти тому, що хотів нагородити його за те, що він дозволив йому грати у фільмі, а почасти тому, що Пенн вважав, що людина може виправити ситуацію та реінтегруватися в суспільство.
У 1991 році Пенн зняв фільм «Індійський вісник», який став його режисерським дебютом. Серед інших режисерських робіт - «Перехрестя смерті», «Присяга» (обидва з Джеком Ніколсоном) та «Втеча в пустелю». Він також продовжував діяти як актор, наприклад, у фільмах Тонка червона лінія, Мертва людина приходить або Солодкий злий. За останні два він отримав номінацію на Оскар.
У 2002 році він отримав ще одну номінацію на "Оскар" у фільмі "Мене звуть Сем" за роль Сема, семирічного дорослого чоловіка, якого штовхає його дочка, тому він повинен її виховувати. Але потім її інтелект перетинає інформацію її батька, його дочка вступає на посаду, і Сем наймає адвоката (Мішель Пфайффер), щоб повернути його дочку. Через рік після цього фільму він нарешті отримав "Оскар" завдяки фільму "Таємнича річка". У 2008 році він отримав свого другого "Оскара" за роль справжнього активіста прав геїв, Харві Мілка в "Молоко".