史蒂夫的爸爸是个工程师，妈妈是个神经科护士。他从小的时候，就非常喜欢表演。当他决定以表演作为自己的职业规划时，他的爸爸教育他无论选择做什么，就必须坚持不懈，要保持每天早上起床就迫不及待想去做好的心态，才能成功。所以史蒂夫决定接受他爸爸的建议。
在进入俄亥俄州丹尼森大学学习后，史蒂夫·卡瑞尔最想读的是法律专业，但大学毕业后，他选择了表演，做过最多的工作是在某脱口秀栏目里担任主持人，或者为一些电视节目撰写脚本。
2005年，出演个人首部电视剧《办公室》，从而正式进入演艺圈。8月19日，担任喜剧电影《四十岁的老处男》的制作人，并在片中饰演普通上班族安迪。
2006年7月27日，他出演了家庭喜剧电影《阳光小美女》中的普洛斯特学者弗兰克一角。2007年6月，出演由汤姆·沙迪亚克执导的喜剧电影《冒牌天神2》，在片中饰演成功竞选国会议员的新闻主播埃文·巴克斯特，凭借该片获得第9届青少年选择奖最佳喜剧电影男演员提名；10月26日，与朱丽叶·比诺什、丹尼·库克联合主演喜剧电影《丹的真实生活》，在片中饰演育儿专栏作家丹·伯恩斯。
2008年，史蒂夫与安妮·海瑟薇、道恩·强森联合主演喜剧电影《糊涂侦探》，在片中饰演资历尚浅的86号特工麦克斯韦，并凭借该片获得MTV电影奖最佳喜剧表演。2010年4月9日，他在喜剧电影《约会之夜》中饰演一位遭遇婚姻危机的中年男子菲尔·福斯特。6月，史蒂夫参与配音的动画电影《神偷奶爸》上映。
2011年7月，出演了由丹·福格尔曼执导的剧情片《疯狂愚蠢的爱》，他在片中饰演事业有成、家庭美满的中年男子卡尔。2012年6月22日，与凯拉·奈特莉联合主演的喜剧电影《末日情缘》上映，在片中饰演任职于保险公司的职员道奇。
2013年3月15日，他参与拍摄的喜剧电影《超级魔术师》在北美上映，在片中饰演魔术师波特。7月，在动画电影《神偷奶爸2》中为身为优良好爸爸的格鲁配音。11月，与妻子南希担任喜剧《Tribeca》的制片人。12月20日，出演的喜剧电影《王牌播音员2：传奇继续》在北美上映，在片中饰演天气预报员布瑞克。
2014年，史蒂夫·卡瑞尔拍摄的喜剧电影《亚历山大和他最糟糕的一天》上映。8月，史蒂夫与艾伦·佩姬、朱丽安·摩尔联袂主演同性恋题材影片《自由地带》。11月14日，史蒂夫加盟贝尼特·米勒执导，查宁·塔图姆主演的剧情片《狐狸猎手》在北美上映，他在片中饰演外表冷酷、内心脆弱的百万富翁约翰·杜邦。
2015年12月23日，在亚当·麦凯执导的传记电影《大空头》中饰演基金经理马克·鲍姆一角，并且凭借该角色获得第27届棕榈泉国际电影节杰出群戏表演奖。2016年，与杰西·艾森伯格合作出演电影《咖啡公社》。
2017年7月，史蒂夫参与配音的动画电影《神偷奶爸3》上映。9月，史蒂夫·卡瑞尔在剧情片《性别之战》中扮演一位有严重赌博爱好的网球运动员鲍比·瑞格斯，凭借该片获得第24届美国演员工会奖最佳男配角提名。
2018年，与提莫西·查拉梅共同主演剧情片《漂亮男孩》。10月，担任苹果未定名新剧男主角。11月21日，他出演了由罗伯特·泽米吉斯执导的剧情片《欢迎来到马文镇》，在片中饰演勇敢的青年MarkHogancamp。12月14日，与克里斯蒂安·贝尔、艾米·亚当斯联合出演剧情片《副总统》，在片中饰演前国防部长唐纳德·亨利·拉姆斯菲尔德。
2019年，与萝丝·拜恩搭档主演剧情片《不可抗拒》。
奥斯卡金像奖
2015第87届最佳男主角狐狸猎手（提名）
美国金球奖
2018第75届电影类-音乐喜剧类最佳男主角性别之战（提名）
2016第73届电影类-音乐喜剧类最佳男主角大空头（提名）
2015第72届电影类-剧情类最佳男主角狐狸猎手（提名）
2011第68届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2010第67届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2009第66届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2008第65届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2007第64届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2006第63届电视类-音乐喜剧类剧集最佳男主角办公室（获奖）
艾美奖
2011第63届喜剧类最佳剧集办公室（提名）
2011第63届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2010第62届喜剧类最佳剧集办公室（提名）
2010第62届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2009第61届喜剧类最佳剧集办公室（提名）
2009第61届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2008第60届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2007第59届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
2006第58届喜剧类剧集最佳男主角办公室（提名）
英国电影学院奖
2015第68届最佳男配角狐狸猎手（提名）
安妮奖
2014第41届最佳动画电影配音神偷奶爸2（提名）
2011第38届最佳动画电影配音神偷奶爸（提名）
MTV电影奖
2015第24届最佳银幕变身狐狸猎手（提名）
2014第23届最佳打斗场面王牌播音员2：传奇继续（提名）
2014第23届最惊人场面王牌播音员2：传奇继续（提名）
2009第18届最佳喜剧表演糊涂侦探（提名）
2006第15届最佳喜剧表演四十岁的老处男（获奖）
2006第15届最佳表演四十岁的老处男（提名）
2006第15届最佳银幕搭档四十岁的老处男（提名）
2005第14届最佳歌舞场面王牌播音员（提名）
2005第14届最佳银幕搭档王牌播音员（提名）
人民选择奖
2012第38届最受欢迎喜剧片男演员（提名）
2011第37届最受欢迎喜剧明星（提名）
2011第37届最受欢迎银幕组合约会之夜（提名）
2011第37届最受欢迎喜剧类TV男演员（提名）
2009第35届最受欢迎搞笑男星（提名）
青少年选择奖
2013第15届最佳喜剧电影男演员超级魔术师（提名）
2013第15届最佳电影怒火戏神偷奶爸2（提名）
2012第14届最佳电影火花疯狂愚蠢的爱（提名）
2012第14届最佳电影怒火戏疯狂愚蠢的爱（提名）
2011第13届最佳喜剧TV男演员办公室（提名）
2010第12届最佳喜剧电影男演员约会之夜（提名）
2010第12届最佳电影跳舞戏约会之夜（提名）
2010第12届最佳喜剧TV男演员办公室（提名）
2009第11届最佳喜剧TV男演员办公室（提名）
2008第10届最佳喜剧TV男演员办公室（获奖）
2007第9届最佳电影尖叫冒牌天神2（获奖）
2007第9届最佳喜剧TV男演员办公室（获奖）
2007第9届最佳喜剧电影男演员冒牌天神2（提名）
2007第9届最佳电影怒火戏冒牌天神2（提名）
2006第8届最佳喜剧TV男演员办公室（提名）
美国演员工会奖
2017-12-14第24届最佳男配角性别之战（获奖）
棕榈泉国际电影节
2016-01-02第27届杰出群戏表演奖大空头（获奖）
史蒂夫·卡瑞尔长着一个好玩的大鼻子，他无论从外形以及表演的戏路上来看，他都比布鲁斯·威利斯更加适合伍迪·艾伦的影片。他的长相实在无法使人联想到喜剧明星，他身材普通，貌不惊人，还有一个微微发福的小肚腩。而这位长相甚至有点严肃和文艺腔的美籍意大利裔男子的电影事业完全可以用“大器晚成”四个字来形容。
史蒂夫在《狐狸捕手》中的表演，则让人们认识到，他不仅是一个喜剧演员，处理起严肃电影来，也是游刃有余的。
