서울 중앙고 2학년 재학중이던 지난 2004년, 군대에서 휴가나온 사촌형을 만나러 명동에 놀러나갔다가 길거리 캐스팅돼, 그해 12월 '슬픈연가' 뮤직비디오에서 권상우의 아역으로 데뷔했다.
이후 SBS <건빵선생과 별사탕>에서는 공유의 동생 역으로, <백만장자와 결혼하기>에서는 고수의 동생으로 출연했으며, 영화 <피터팬의 공식>에서는 박민지의 남자친구로, <여교수의 은밀한 매력>에서는 지진희의 아역으로 출연했다.
2005년 청소년 드라마 '반올림3'(KBS2)로 얼굴을 알린 서준영은 드라마 '쩐의 전쟁-보너스 라운드' '대왕 세종' '깍두기' '마왕' '구미호:여우누이뎐' 등에서 좋은 연기를 선보였다. 2008년 영화 '회오리바람'(감독 장건재)으로 밴쿠버국제영화제 대상인 용호상과 서울독립영화제 독립스타상을 받았으며, 2010년 영화 '파수꾼'으로 다시 한번 주목을 받았다.