Suite à des études d’histoire de l’art à l’École du Louvre, Sébastien Lifshitz travaille dès 1990 dans le milieu de l’art contemporain que ce soit comme assistant auprès du curator Bernard Blistène au Centre Georges Pompidou ou de la photographe plasticienne Suzanne Lafont. En 1994, il se tourne vers le cinéma et réalise son premier court-métrage, Il faut que je l’aime. Suivront en 1995, un documentaire sur la réalisatrice Claire Denis, et en 1998, le moyen-métrage, Les Corps Ouverts. Salué dans de nombreux festivals internationaux dont Cannes et Clermont-Ferrand, Les Corps Ouverts obtient le Prix Jean Vigo et le Prix Kodak du Meilleur Court-Métrage. En 1999, il réalise pour Arte un téléfilm, Les Terres Froides pour la série Gauche-Droite, sélectionné à la Mostra Internationale de Venise. En 2000, il réalise son premier long-métrage, Presque Rien, puis en 2001, La Traversée, road-movie documentaire sélectionné à Cannes à la Quinzaine des Réalisateurs. En 2004, il se lance dans la réalisation de Wild Side. Le film sera sélectionné dans de nombreux festivals internationaux, et remportera, entre autres récompenses, le Teddy Award au Festival de Berlin. En 2008, il entreprend le tournage de Plein Sud, qui sera présenté au Festival de Berlin en 2010. Puis, en 2012, il réalise le documentaire Les Invisibles, présenté en Sélection Officielle (Hors Compétition) au Festival de Cannes. Le film obtiendra le César du Meilleur Film
Documentaire en 2013. La même année, Sébastien Lifshitz termine le film documentaire Bambi qui a été présenté au Festival de Berlin où il a remporté le Teddy Award. Le film a été simultanément diffusé sur Canal + et sur les écrans de cinéma en juin 2013.
Le réalisateur sera fait l’année suivante Chevalier de l’Ordre des Arts et Lettres
Après Les Invisibles (2012) en sélection officielle au festival de Cannes et Les Vies de Thérèse (2017) à la Quinzaine des Réalisateurs, il fait son retour en 2019 avec son nouveau documentaire, Adolescentes, qui vient d’être primé au Festival de Locarno.