Stuprocentowy nowojorczyk Steve Buscemi urodził się na Brooklynie, a wychował na Long Island. Będąc w klasie maturalnej zainteresował się aktorstwem. Rok po maturze zapisał się na kurs do Instytutu Lee Strasberga na Manhattanie. By opłacić czesne imał się różnych zajęć: nosił meble, nalewał benzynę, sprzedawał gazety, prowadził ciężarówkę z lodami. Przez kilka lat prowadził podwójne życie: w dzień był strażakiem, a w nocy - komikiem na scenach off-off-brodwayowskich.

Na ekranie zadebiutował w roku 1986 w filmie Billa Sherwooda "Parting Glances" - dramacie obyczajowym o AIDS, w którym zagrał drugoplanową rolę umierającego gwiazdora rocka. Rolą tą Buscemi zyskał uznanie krytyków. Przez kilka następnych lat pojawiał się w serialach telewizyjnych i w filmach niezależnych, by w 1989 r.  wystąpić jako artysta performance w "Nowojorskich opowieściach" Martina Scorsese. W tym samym roku Jim Jarmusch obsadził Buscemiego w "Mystery Train" . W 1990 r. "Ścieżką strachu" rozpoczęła się wieloletnia współpraca aktora z braćmi Coen, której rezultatem były role: boya hotelowego w "Bartonie Finku" (1991), Beatnika Barmana w "Hudsucker Proxy" (1994), nieudolnego porywacza w "Fargo" (1996) i byłego surfera Donniego w "Big Lebowskim" (1998).

W 1992 roku zagrał jedną ze swych najbardziej rozpoznawalnych ról - gadatliwego Różowego w we "Wściekłych psach" Quentina Tarantino, za którą otrzymał Independent Spirit Award. Aktor i reżyser spotkali się ponownie na planie filmu "Pulp Fiction" (1994), w którym Buscemi zagrał kelnera ucharakteryzowanego na Buddy'ego Holly. Od 1992 r. Steve Buscemi występuje zarówno w produkcjach komercyjnych jak i filmach niezależnych. Do tych ostatnich zaliczyć można "In the Soup" (1992) Alexandra Rockwella, w którym Buscemi po raz pierwszy w karierze zagrał główną rolę, "Filmowy zawrót głowy" (1995) Toma Di Cillo oraz "Kansas City" (1996) Roberta Altmana. Superprodukcje z udziałem Steve'a  Buscemi to "Desperado" (1995) Roberto Rodrigueza, "Ucieczka z Los Angeles" (1996) Johna Carpentera, "Con Air - lot skazańców" (1997) Simona Westa i "Armageddon" (1998) Michaela Baya. W filmie "28 dni" wystąpił jako terapeuta bohaterki -alkoholiczki granej przez Sandrę Bullock.

Filmem "What Happened to Pete" (1992) Buscemi rozpoczął karierę jako scenarzysta i reżyser. W 1996 napisał scenariusz, wyreżyserował i wyprodukował "Trees Lounge" - autobiograficzną opowieść o nowojorskim kierowcy ciężarówki z lodami. W tym filmie Buscemi obsadził swego brata, Michaela, oraz przyjaciół z dawnych lat. Odtworzył też atmosferę Long Island z czasów, kiedy pracował tam na różnych posadach. Kolejny film w reżyserskim i producenckim dorobku Steve'a Buscemi to "Gniado os" (2000) - dramat więzienny z udziałem Edwarda Furlonga i Willema Dafoe. Jako aktor Buscemi ma w planach "The Grey Zone" (2001) - film psychologiczny, którego akcja rozgrywa się w Oświęcimiu podczas Drugiej Wojny Światowej.

Steve Buscemi uważany jest za najważniejszego aktora amerykańskiego kina niezależnego. Trzy razy był nominowany do Independent Spirit Award. W październiku 1997 r. brytyjski magazyn "Empire" umieścił Buscemiego na 52 pozycji na liście stu gwiazd filmowych wszechczasów.

Jego życie prywatne jest bardzo uregulowane: od wielu lat Steve Buscemi i jego żona, choreografka Jo Andres, mieszkają w domu w stanie Nowy Jork. W 1991 r. urodził im się syn Lucien.