Родился 13 декабря 1957 года в Нью-Йорке (США), в семье итальянца и ирландки. Стивену, кроме троих детей, еще повезло иметь брата Майкла Бушеми.
Обучение в школе «Уэлли-Стрим Сентрал» на Лонг-Айленде было для него началом. С первых лет юности Стив проявлял интерес к театру, что впоследствии привело его в колледж Свободных искусств в Гарден-Сити. Однако он не долго учился там и был исключен из учебного заведения уже во втором семестре.
Отец советовал ему пойти на гражданскую службу, и Стив послушал совет, проведя в ней три года. В это время он занимался различными подработками, чтобы оплатить обучение в институте Ли Страсберга, работая официантом, грузчиком, газетчиком и даже водителем фургона.
В течение четырех лет Бушеми трудился в нью-йоркской пожарной охране (1980-84), мечтая о кино и участвуя в театральных постановках. Один из создателей театральных постановок заметил его талант и пригласил сыграть в фильме «Прощальные взгляды», где была затронута проблема СПИДа.
Так началась успешная карьера Стива, который снялся в фильмах Джеймса Айвори, Джима Джармуша, братьев Коэнов, Абеля Феррары, Квентина Тарантино, став известной фигурой в мире «независимого кино».
В 1990 году он встретился с братьями Коэн и принял участие в съемках «Перекресток Миллера» и «Бартон Финк».
Судьба свела Бушеми с Квентином Тарантино, который искал актера для роли Мистера Оранжевого в своем фильме «Бешеные псы» (1992). Тарантино увидел пробы Стивена на другой фильм и сразу представил его в роли преступника: бледное лицо, стильная рубашка, зачесанные назад волосы, именно это впечатление произвело на режиссера.
Эта встреча была началом долгой и успешной совместной работы.
Стив после прочтения сценария был убежден, что роль мистера Розового была создана для него. Однако для Квентина Тарантино это было несколько неожиданно, ведь он планировал предложить Стиву другие роли - мистера Оранжевого или Эдди, в то время как сам рассчитывал сыграть мистера Розового.
Тем не менее, Тарантино решил доверить роль мистера Розового Стиву, и это оказалось удачным выбором. В карьере Стива Бушеми можно выделить такие яркие роли, как Карл Шоултер в фильме «Фарго», заключенный Гарланда Грин в «Воздушной тюрьме» и Донни в «Большом Лебовском».
В 1993 году он был награжден престижной наградой «За независимый дух» в Голливуде. За свои десять лет работы в индустрии развлечений Бушеми снялся в более чем 50 фильмах и выпустился в режиссерскую волну с фильмами «Отдых среди деревьев» (1996), «Зверофабрика» (2000) и эпизодами «Клана Сопрано» (1999).
В 2000 году стала популярной драма «Мир призраков», где его выступление в роли Сеймура получило восторженные отзывы критиков и многочисленные награды на кинофестивалях. 11 сентября 2001 года Стив Бушеми присоединился к добровольцам в Нью-Йорке после теракта на Торговом центре и работал вместе с пожарными и спасателями, помогая расчищать завалы и искать выживших в течение 12 часов, отказываясь от интервью и комментариев. Его жена - Джо Андерс, известная исполнительница скетчей на свободные темы, и у них есть сын Лусиан, который появился на свет в 1997 году.