Sebastian Soukup studierte Architektur an der Universität der Künste Berlin und wurde seither vorrangig als Production Designer und Szenenbilder für deutsche und internationale Filmprojekte engagiert. Der Arbeit im Filmbereich gingen Engagements als Bühnenbildner (Berliner Ensemble, Volksbühne Berlin, u.a. für Christoph Schlingensief) und Erfahrungen als Architekt voraus. Darüber hinaus gestaltete er zahlreiche Werbefilme und Musikclips, so zum Beispiel für Künstler wie Rammstein, Bela B, Agnes Obel und Jeans Team.

Seine Arbeit fürs Kino umfasst Werke von David Cronenberg ("Eine dunkle Begierde", 2011), Wim Wenders ("Palermo Shooting", 2008, "Every Thing Will Be Fine", 2015), Volker Schlöndorff ("Rückkehr nach Montauk", 2017), Larry Charles ("Army of One", 2016), Detlev Buck (Rubbeldiekatz", 2011, "Bibi & Tina" 1-4) und Oskar Roehler ("Der alte Affe Angst", 2003, "Agnes und seine Brüder", 2004).

Soukups Storyboards für den Film "Palermo Shooting" wurden 2011 in der Ausstellung "Zwischen Film und Kunst. Storyboards von Hitchcock bis Spielberg" in der Deutschen Kinemathek – Museum für Film und Fernsehen in Berlin gezeigt. Er hielt Werkvorträge und Vorlesungen an der Filmuniversität Potsdam Babelsberg und der Technischen Universität Berlin sowie Masterclasses für Production Design an der MET Film School Berlin und der Film- und Fernsehakademie Berlin (dffb). Seit 2020 unterrichtet er an der Kunsthochschule Weissensee in Berlin, wiederholt hat er zudem Lehraufträge an der Filmakademie Baden Würtemberg absolviert.

Sebastian Soukup wurde 2020 für sein Szenenbild zu "Narziss und Goldmund" von Stefan Ruzowitzky für den Deutschen Filmpreis nominiert. Eine weitere Nominierung erhielt er 2023 für "Der vermessene Mensch" von Lars Kraume.