Nacido el 21 de enero de 1995 en Gotemburgo, Sebastian Karlsson se formó en su Suecia natal, en el IK Sävehof, donde jugó durante 10 años antes de fichar por el Montpellier Handball. En el Hérault conquistó la Copa de Francia en 2025 y alcanzó la final de la EHF European League ese mismo año.
Fichó por el Paris Saint-Germain en 2025 y se proclamó campeón de Francia en su primera temporada, en la que marcó 50 goles en liga. Jugador importante de la selección sueca, fue especialmente decisivo para lograr el tercer puesto en el EHF EURO 2024, con siete goles en el partido por el bronce ante Alemania (34-31).
