Tye Sheridan wurde durch seine Rolle als Wade Watts in dem Film „Ready Player One“ bekannt. Als er für seine Rolle als Cyclops in X-Men: Apocalypse vorgesprochen hat, wusste er zunächst nicht, dass er eine ikonische Figur aus dem Marvel-Universum spielen würde.
Tye Sheridan stammt aus Texas. Seine Mutter besitzt einen Schönheitssalon, während sein Vater als Fahrer für UPS arbeitet. Er hat eine jüngere Schwester namens Madison. Sheridan besuchte die Elkhart Independent School District, bis seine Schauspielkarriere im Alter von 16 Jahren in den Vordergrund trat. Ab diesem Zeitpunkt erhielt er Unterricht am Filmset, um seine Ausbildung fortzusetzen.
Sein Filmdebüt gab Sheridan im Jahre 2011 in dem Film „The Tree of Life“ unter der Regie von Terrence Malick. In diesem experimentellen Drama spielte er die Rolle des Steve O'Brien, eines der drei Söhne der Familie O'Brien. Steve ist ein neugieriger und sensibler Junge, der die Welt um sich herum mit staunenden Augen betrachtet. Er erlebt die Freuden und Herausforderungen des Aufwachsens in den 1950er Jahren und versucht, den Erwartungen seines strengen Vaters gerecht zu werden. Seine Beziehung zu seinen Brüdern und Eltern prägt seine Sicht auf Liebe und Verlust. Der Film gewann die Goldene Palme bei den Filmfestspielen von Cannes und wurde für den Oscar als Bester Film nominiert. 
Ein Jahr später übernahm Sheridan die Hauptrolle des Ellis in „Mud“ unter der Regie von Jeff Nichols. Ellis ist ein abenteuerlustiger 14-jähriger Junge aus Arkansas, der zusammen mit seinem Freund Neckbone auf eine verlassene Insel im Mississippi stößt. Dort treffen sie auf einen Flüchtigen namens Mud (Matthew McConaughey). Ellis ist fasziniert von Muds Geschichten über wahre Liebe und Gefahr und beschließt, ihm zu helfen, trotz der Risiken, die damit verbunden sind.
Im Jahr 2013 spielte Sheridan die Rolle des Gary Jones in „Joe“ (2013) an der Seite von Nicolas Cage. Gary ist ein 15-jähriger Junge, der in einer dysfunktionalen Familie mit einem alkoholkranken und gewalttätigen Vater aufwächst. Auf der Suche nach einer Vaterfigur und einem Ausweg aus seinem schwierigen Leben trifft er auf Joe, einen Ex-Sträfling, gespielt von Cage. Gary beginnt, für Joe zu arbeiten, und zwischen den beiden entwickelt sich eine komplexe Beziehung. Garys Entschlossenheit, ein besseres Leben zu führen, steht im Mittelpunkt der Geschichte des Films.
Zwei Jahre später war Sheridan in mehreren Filmen zu sehen, darunter „The Stanford Prison Experiment“ , in dem er Peter Mitchell spielte. Peter ist ein College-Student, der an einem psychologischen Experiment teilnimmt, bei dem die Teilnehmer in Gefangene und Wärter aufgeteilt werden. Peter wird als Gefangener 819 bezeichnet und erlebt die eskalierende Brutalität und die psychologischen Auswirkungen des Experiments hautnah. Seine anfängliche Skepsis gegenüber dem Experiment wandelt sich in echtes Leid, als die Bedingungen immer unerträglicher werden.
Im Jahre 2016 übernahm Sheridan dann die Rolle des Scott Summers, auch bekannt als Cyclops, in „X-Men: Apocalypse“ (2016). Scott ist ein Teenager, der entdeckt, dass er mächtige Energiestrahlen aus seinen Augen abfeuern kann, die er nicht kontrollieren kann. Er wird von seinem Bruder Alex zum Xavier-Institut für begabte Jugendliche gebracht, wo er lernt, mit seinen Fähigkeiten umzugehen. Scott entwickelt eine enge Beziehung zu Jean Grey, gespielt von Sophie Turner, und wächst allmählich in seine Rolle als Anführer der X-Men hinein. Seine Reise vom unsicheren Jugendlichen zum selbstbewussten Helden ist ein zentrales Thema des Films. Sheridan wiederholte diese Rolle in „Dark Phoenix“ (2019).
2018 spielte Sheridan die Hauptrolle des Wade Watts in „Ready Player One“ (2018), einem Science-Fiction-Film unter der Regie von Steven Spielberg. Wade ist ein Teenager, der in einer dystopischen Zukunft lebt und dem tristen Alltag durch die virtuelle Realität der OASIS entflieht. Unter seinem Avatar-Namen Parzival nimmt er an einer Schatzsuche teil, die vom Schöpfer der OASIS initiiert wurde. Wade ist intelligent, technisch versiert und besitzt ein tiefes Wissen über die Popkultur des späten 20. Jahrhunderts, was ihm bei der Lösung der Rätsel zugutekommt. Seine Entschlossenheit und sein Gerechtigkeitssinn treiben ihn an, die OASIS vor korrupten Mächten zu schützen. Der Film basiert auf dem gleichnamigen Roman von Ernest Cline.
Sheridan ist bekannt dafür, sein Privatleben weitgehend aus der Öffentlichkeit herauszuhalten. Er hat keine sozialen Medienpräsenzen und gibt selten Interviews über sein persönliches Leben. Neben der Schauspielerei ist er Mitbegründer von Wonder Dynamics, einem Unternehmen, das sich auf die Entwicklung von KI-Technologie für die Filmproduktion konzentriert. In Interviews betonte er mehrfach seine Leidenschaft für Technologie und Filmproduktion. Seine berufliche Zukunft sieht er sowohl vor als auch hinter der Kamera.