Santiago Segura Silva nació el 17 de julio de 1965 en Carabanchel, un barrio popular de Madrid, España. Es licenciado en Bellas Artes por la Universidad Complutense de Madrid y cuando estaba a punto de firmar un contrato para impartir clases en un colegio, decidió que su vida no estaba en la facultad.

Ha trabajado en muchos sitios y entre ellos destacan: haber sido escritor de relatos para películas porno y ha participado en varios concursos de televisión de gran audiencia como No te rías que es peor, Locos por la tele, o El huevo de Colón. De este modo consiguió reunir algún dinero y gracias a esto pudo rodar sus primeros cortometrajes: Evilio, y al año siguiente Perturbado por el que obtuvo el Premio Goya a mejor Cortometraje de Ficción.

Saltó a la fama con su papel co-protagonista de heavy enrollado en El día de la bestia por el que obtuvo el Premio Goya al Actor Revelación, sin embargo ya apareció trabajando como secundario en otras películas como: Two Much, Todo es mentira, Sexo oral, Todos a la cárcel, Acción mutante, Airbag y Perdita Durango.

A lo largo de su carrera cinematográfica ha trabajado para sus directores preferidos: Alex de la Iglesia, Fernando Trueba y Luis García Berlanga.

En 1998, escribió, dirigió y protagonizó su primera película, Torrente, el brazo tonto de la ley y en la Ceremonia de Entrega de los Goya de 1999 obtuvo dos galardones, uno de ellos a la Mejor Dirección novel.

Entre sus últimos trabajos destaca su actuación en la película Muertos de risa.

Santiago es un amigo cercano del director Guillermo del Toro. Aparece en la mayoría de las películas estadounidenses de Del Toro en partes de cameo y es colaborador frecuente en muchos de los proyectos de Del Toro.