Booth nasce a Philadelphia in una famiglia di educazione cristiana cattolica, di cui condivide tutt'oggi la fede. Da bambino fece il chierichetto e grazie a questo imparò un po' di latino. Ha avuto diversi problemi e traumi durante l'infanzia; si sa che suo padre ha combattuto nella guerra del Vietnam come pilota di aerei da combattimento, e successivamente, tornato in patria, ha aperto un negozio da barbiere ed è diventato un alcolista. La madre invece scriveva jingle per una compagnia pubblicitaria locale della città. Booth a dodici anni pensò più volte al suicidio, ma il nonno Hank Booth lo dissuase dal tentativo. Per molto tempo il nonno è stato l'unico parente con cui Seeley ha ancora un forte legame assieme al fratello minore Jared, che Seeley tende a difendere in ogni suo errore, impedendogli di crescere veramente. Booth è stato un cecchino nell'esercito degli Stati Uniti appartenente al 75º Reggimento Rangers ed è un esperto militare specializzato nell'uso delle armi da fuoco, da taglio e nel combattimento corpo a corpo. Ha combattuto nella guerra del Golfo, in Somalia e anche nella guerra del Kosovo, dove ha salvato la vita a un suo compagno di nome Hank, che tuttavia ha perso in quell'incidente l'uso delle gambe. Booth non ha mai superato il trauma, sentendosi responsabile per il ferimento del suo commilitone, nonostante questi provi solo gratidudine per essere stato salvato. Un altro trauma provocato da quest'ultima guerra è stato il dover uccidere, sempre come cecchino, il generale Josip Radik: l'uomo era un criminale di guerra che, attraverso operazioni di pulizia etnica nei villaggi serbi, si era reso colpevole della morte di almeno 232 persone; Booth eseguì l'ordine, ma purtroppo fu costretto a farlo durante la festa di compleanno del figlio di Radik, che vide morire il padre davanti ai propri occhi. Il senso di colpa per quel che ha dovuto fare a quel bambino innocente lo ha sempre perseguitato. Brennan, osservando alcune sue radiografie, scopre che Booth ha subito torture durande il suo servizio in Medio Oriente. La sua abilità come militare lo ha portato a ricevere vari riconoscimenti e medaglie, come la Bronze Star Medal, la National Defense Service Medal e la Army Good Conduct Medal. In passato ha avuto una relazione con una donna di nome Rebecca, che gli ha anche dato un figlio: Parker, chiamato così in omaggio al suo vecchio Caporale Edward "Teddy" Parker, che si prese una pallottola per difenderlo. Nonostante la relazione tra lui e Rebecca fosse in crisi già prima che nascesse il bambino, egli è rimasto molto legato al figlio. Fa parte del Programma Speciale dell'FBI, e proprio grazie a esso incomincia a lavorare a stretto contatto con lo staff del Jeffersonian Institute, dove conosce la dottoressa Brennan (da lui soprannominata "Bones") con cui, dopo una prima collaborazione finita tanto male da non parlarsi per un anno, alla fine stringe un profondo rapporto d'amicizia. Il suo rapporto con gli scienziati del team della donna sono spesso complicati, in parte per via dei loro approcci secondo lui troppo materialisti alla risoluzione di un crimine, in parte per il chiaro imbarazzo di avere a che fare con persone più intelligenti di lui, che lo spinge a proteggersi prendendoli quasi sempre in giro. Tuttavia, con il proseguire della serie, diventa amico di quasi tutti i membri dello staff (ad eccezione di Zack Addy), tanto da essere testimone di nozze al matrimonio tra Jack Hodgins e Angela Montenegro. In seguito, al Jeffersonian ritrova anche Camille Saroyan, con cui passato ha avuto una relazione. Viene anche ricoverato per un tumore benigno al cervello. Sopravvive all'operazione, che tuttavia gli causa temporaneamente alcuni danni alla memoria. Inoltre comincia a sentire di non riuscire più a fare cose che prima gli erano semplici, come sparare, interrogare un sospettato, o fare lavori manuali. Chiedendo aiuto al proprio ex-terapista, il dr. Wyatt, questi gli spiega che il vero cambiamento è l'aver capito, seppur per ora soltanto a livello inconscio, di essere innamorato di Bones. A poco a poco, Booth crede a questa rivelazione, ma quando prova a dichiararsi, la collega non è ancora pronta, e rifiuta di iniziare una relazione perché la ritiene ancora una cosa troppo "irrazionale". Nonostante questo sviluppo, i due continuano a lavorare insieme, ma poi si devono separare per un anno quando lui torna in Medio Oriente e lei partecipa ad una spedizione archeologica. Dopo sette mesi di servizio, Booth torna in America a lavorare con Bones, ma ora ha una fidanzata: Hannah Burley, una giornalista conosciuta in Afghanistan. La relazione tra i due va molto bene, tanto che la donna fa amicizia con Bones e con Parker. Quando viene risolto un caso in cui Temperance si identifica particolarmente con la vittima, un chirurgo donna molto abile e famosa ma, come lei, dedita troppo al proprio lavoro, l'antropologa si rende conto di essere ormai pronta ad avere una relazione e quindi si dichiara a Booth, che però rifiuta perché è felice con Hannah. La cosa, di nuovo, non cambia il rapporto tra i due, e nemmeno Hannah, quando lo viene a sapere, prova rancore. Purtroppo però la relazione tra Hannah e Booth si conclude comunque quando quest'ultimo le fa la proposta: la donna non crede nel matrimonio, quindi rifiuta, e per questo Booth, che invece ha sempre voluto sposarsi, capisce che la relazione con Hannah non gli darà ciò che lui desidera davvero quindi i due si lasciano. Per qualche mese Booth è obbligato a dare la caccia a Jacob Broadsky, suo ex-mentore ed amico diventato assassino a pagamento e vigilante, che uccide persone responsabili di reati di corruzione o, comunque, sfuggiti alla legge. Dopo qualche tentativo fallito di catturare il suo ex-commilitone, alla fine Booth, grazie ai propri amici, riesce a catturarlo, ma purtroppo non riesce a impedirgli di uccidere per sbaglio io tirocinante Vincent-Nigel Murray. Il dolore per la morte del ragazzo spinge Bones e Booth a dormire insieme. Dopo molti anni passati solo come colleghi e amici, i due capiscono di essere innamorati e, quando la donna scopre di essere incinta, si mettono assieme. L'anno dopo nasce la loro figlia, Christine, ma dopo qualche mese Bones è obbligata a scappare quando Christopher Pelant, un hacker e serial killer geniale, la incastra per omicidio. Booth non riesce a controllarsi e aggredisce Pelant, ma questo porta l'FBI a sospenderlo. Non perdendo la speranza, Booth giura che riavrà la sua famiglia. Quando, finalmente, la squadra riesce a far scagionare Temperance, lei e Booth tornano a vivere insieme, ma devono passare alcune settimane prima che i due si riabituino alla convivenza. Dopo quasi un anno dalla nascita della figlia, incredibilmente è Bones a chiedere a Booth di sposarla, ma lui inizialmente deve rifiutare, perché Pelant lo minaccia di uccidere delle persone innocenti se avesse accettato o se avesse rivelato il motivo del rifiuto. Quando però Booth riesce ad uccidere il criminale, i due si possono sposare. Qualche mese dopo il matrimonio purtroppo la squadra indaga su una potente famiglia che, per nascondere il fatto che una loro componente fosse una serial killer, fa incarcerare Booth. Dopo poco tempo Bones riesce a farlo uscire di prigione, ma purtroppo appena prima che il loro grande amico Lance Sweets venga ucciso a pochi mesi dalla nascita del proprio figlio, che verrà chiamato Seeley-Lance. Booth, grazie alla moglie e ai suoi colleghi, riesce a catturare il colpevole, ma i traumi passati lo fanno cadere di nuovo nel vizio del gioco d'azzardo, tanto che Bones lo caccia di casa, fino a che l'uomo non riesce ad uscirne. Dopo tanti eventi tristi avvenuti nell'ultimo anno, Booth e Bones scoprono di essere di nuovo in attesa di un figlio, che verrà chiamato Hank. Qualche mese dopo un altro lutto colpisce l'agente speciale, e questa volta è suo fratello Jared, i cui resti carbonizzati vengono trovati dal Jeffersonian e, inizialmente, confusi per quelli di Seeley.