Owain Sebastian Yeoman é um ator galês filho de Michael e Hilary Yeoman. Ele tem uma irmã, Ailsa. Graduado com honras em inglês pelo Brasenose College (1996-99), Oxford University, Yeoman também se formou na prestigiosa Royal Academy of Dramatic Arts (RADA) em Londres com a distinção de ser o vencedor do Escudo Henry Marshall em 2003. Seu primeiro teste foi para o épico da Warner Bros, Troy (2004), estrelado por Brad Pitt, no qual o diretor Wolfgang Petersen imediatamente escalou Yeoman como Lysander, o capitão do exército de Tróia.
Um veterano com mais de uma dúzia de peças nos cinemas do West End de Londres e em dois festivais internacionais de Cinema / Palco de Edimburgo, Yeoman se mudou para Los Angeles em 2004, onde foi escalado para projetos de TV, incluindo "The Friendlies", o papel principal em Commando de Mark Burnett Nanny (2004) e interpretou o terminador principal T-888 no piloto da série Terminator: The Sarah Connor Chronicles (2008). Yeoman desempenhou papéis regulares na série principal na comédia da Fox de 2006, Kitchen Confidential (2005), ao lado de Bradley Cooper.
Em 2008, Yeoman interpretou o Sgt. Eric Kocher no filme biográfico premiado da HBO, Generation Kill (2008). Ele é provavelmente mais conhecido do público de TV por seu papel principal como o detetive da CBI, Wayne Rigsby, na série de sucesso internacional da CBS, The Mentalist (2008), na qual estrelou por mais de 6 anos. em 2012, Yeoman foi escalado como o detetive principal KING no filme de terror independente Chromeskull: Laid to Rest 2 (2011) e como protagonista no curta-metragem do festival AbsolutSin (2012). Em 2014, Yeoman se reuniu com Bradley Cooper quando estrelou American Sniper (2014), no qual foi escalado por Clint Eastwood.
Ele é um ávido defensor dos direitos dos animais e trabalha em estreita colaboração com a PETA e a Humane Society (EUA). Ele mora em Los Angeles com sua esposa Gigi e seu bulldog francês, Cash.