سید شهاب الدین حسینی تنکابنی، درسال۱۳۵۲ در تهران متولد شد. او اولین فرزند خانواده‌اش است و یک برادر و دو خواهر دارد. تحصیلات دانشگاهی او دررشته روانشناسی دانشگاه تهران بود که آن را به قصد مهاجرت به کانادا ناتمام گذاشت. کارخود را با تئاتر دانشجویی و سپس گویندگی رادیو آغاز کرد، سپس در برنامه‌ای به نام "اکسیژن" درتلویزیون ظاهرشد. در چند برنامه دیگر هم مانند بر پا بر پا، به رنگ صبح، سایه روشن و... به عنوان مجری حضورداشت، با سریال خانواده پس از باران پا به عرصه بازیگری گذاشت. او سالهای بعد هم به کار بازیگری و هم اجرا پرداخت. وی بخاطر بازی در فیلمهای سینمایی واکنش پنجم و شمعی در باد مورد توجه قرار گرفت، درسال ۸۶ برای فیلم محیا از جشنواره بین‌المللی فیلم فجر، موفق به کسب دیپلم افتخار بهترین بازیگر نقش اول مرد شد، و در سال ۸۷ در همین جشنواره برای فیلم سوپراستار سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول مرد را دریافت کرد.
همچنین وی به خاطر فیلمهای پرسه در مه و درباره الی بازیگر مرد برگزیده چهاردهمین جشن بزرگ سینمای ایران نیز بود.
حسینی به همراه چندی از دوستانش و همچنین برادرش سید مهدی حسینی، گروه موسیقی هفت را تاسیس کردند. تا کنون چهار مجموعه آهنگ از این گروه منتشر شده است که شهاب حسینی در آلبوم یک و دو به دکلمه پرداخته و درآلبوم سه و چها رخوانندگی کرده است.

در سال ۱۳۷۴ با همسرش ازدواج کرد، فرزند اولشان به نام محمدامین در زمستان ۱۳۸۲ وفرزند دومشان به نام امیرعلی در تابستان ۱۳۹۰ به دنیا آمدند.^[روز ۱۲ تیر ۱۳۸۹ در جلسه دیدار برخی بازیگران و سازندگان سریال‌های تلویزیون صدا و سیمای ایران با رهبری جمهوری اسلامی ایران، یکی از سخن‌رانان جلسه بود^] او هم چنین در سال ۱۳۹۰ با مجموعه شوق پرواز در نقش شهید عباس بابایی پس از چندین سال دوری از تلویزیون پس از فیلم مدار صفر درجه در سال ۱۳۸۶ به تلویزیون باز گشت.