司源出生于山东省济南市，他因受濮存昕的影响而爱上表演。2001年，司源顺利考入上海戏剧学院；在校期间他不仅拍摄了手机、汽车等多部广告作品，还出演了《独立日的宣判》、《探长来访》等多部话剧。2003年，参加“第二届金鹰之星电视新秀大赛”，并顺利晋级全国20强。大学毕业后，司源成为了山东省话剧院的一名话剧演员。
2005年，出演胡歌、林依晨、窦智孔主演的古装神话剧《天外飞仙》，在剧中饰演弘熙王爷的侄儿马城，这是他的首部古装剧作品，从而正式进入演艺圈。
2007年，出演吴子牛执导的古装剧《贞观长歌》，在剧中饰演中书令、银青光禄大夫马周。2008年，个人首部主演电影《滑坡》上映。
2009年，参与拍摄了《上海申博》、《莱芜城市》等专题宣传片。
2011年，出演吴子牛执导的古装剧《大舜》，在剧中饰演唐尧的长子丹朱，与赵文瑄饰演一对父子。
2012年，出演冯远征、戴立忍、冯波主演的古装电影《大明劫》，在片中饰演陕西总督孙传庭的监军副使乔迁，这是他的首部电影作品。
2013年，与立威廉、黄圣依、杨旸合作主演商战悬疑剧《诱惑》，在剧中饰演忧郁性格的摄影师吴刚；同年，与刘恺威、隋俊波、赵海涵合作主演谍战剧《喋血孤岛》，在剧中饰演性格开朗且幽默风趣的巡捕房探长海仁杰；之后，与张若昀、高洋、毛晓彤合作主演抗战剧《雪豹坚强岁月》，在剧中饰演男主角周卫国的异姓大哥刘远。
2014年，与袁咏仪、高鑫、王丽云合作主演家庭情感喜剧《港媳嫁到》，在剧中饰演对女主角蓝嘉慧一见钟情的阿钟；同年，出演崔亮执导的都市情感剧《爱上狮子座》，在剧中饰演女主角郝丽人的哥哥郝成斌，与甘婷婷饰演一对兄妹；之后，与乔振宇、安以轩、巫刚合作主演年代悬疑剧《昙花梦》，在剧中饰演忍辱负重、机智勇敢的共产党卧底关天平。
2015年6月，参加甘肃卫视脱口秀节目《大国文化》的录制；同年，出演鄂天妹执导的剧情电影《薄荷》，在片中饰演对未来感到迷茫的中年男演员阿源，这是他首次在影视作品中担纲男一号。
2016年，与王骏毅、唐熙、赵文琪合作主演谍战剧《拯救者》，在剧中饰演新四军侦察参谋谷梅村。同年，在网剧《我不是妖怪》中饰演高大全。
2017年，出演吴尘执导的青春励志电影《青春狂想曲2》。同年出演电视剧《斗破苍穹》并饰演法老。
2015年6月，司源出席了“第34届北京宠物领养日公益活动”，并呼吁更多的人能够关注到流浪动物们。
司源在电影《大明劫》中，凭借其精湛的演技而获得观众的认可。司源在电视剧《新雪豹》中，虽然以八路的造型出现，但却十分帅气。
司源在电视剧《拯救者》中，所拍摄的打戏都是亲自上阵，这也体现了其敬业的一面。司源不仅将打戏演绎得非常好，而且他的形象也与谷梅村很是契合。司源具有豁达乐观的心态，而这也在剧里剧外都有所体现，同时他也将其幽默风趣的性格融入到这部抗战剧中。
司源虽然在演艺圈摸爬打滚多年，但他在拍摄电影过程中却一直虚心听导演讲戏，显得非常专业；司源是一个非常随和的人，他从来也没有耍过大牌、摆过架子，他总能跟剧组工作人员打成一片，并且很会调节剧组里的气氛。
