1980년 9월 12일, 서울특별시 도봉구 상계동(현 노원구 상계동)에서, 아버지 유영호(1947년)와 어머니 여운자(1953년) 사이에서 무매독자 외동으로 태어났다.

외아들로 태어난데다 초등학생 쯤 부모님이 이혼하면서 줄곧 어머니 슬하에서 자랐다. 그래서인지 집에 홀로 있는 시간이 많았는데, 집에 혼자서 비디오 영상을 찍어서 친구들한테 보여주는 것이 취미였다고 하며, 학창시절 영화감독이 꿈이었다고 한다.

개그맨으로서 데뷔작은 옹달샘 멤버 셋이 같이 한 네비게이션. 반쯤 흑역사 취급이지만 가끔 예능에서 시키기도 한다, 그러나 그 바로 다음 작이 봉숭아 학당의 복학생. 시작부터 상당한 반향을 이끌어냈으며 그것 외에도 강유미와 함께한 사랑의 카운슬러, 장난하냐, 착한 녀석들의 설인범, 착한사람만 보여요, 닥터 피쉬, 할매가 뿔났다의 손자 역 외 기타 등등 유세윤이 메인인 코너치고 망한 코너 보기 어려울만큼 개콘에선 압도적인 존재감을 뽐냈다. 거기다 매번 컨셉이 바뀌는 코너를 하는데도 그 다양한 배역들을 무척이나 잘 살린다. 그것도 엄청 뻔뻔하게. 얼굴 개그도 수준급. 일명 뼈 속까지 개그맨이라는 뜻인 뼈그맨으로 불린다. 하지만 그 별명이 주는 부담 때문에 본인은 뼈그맨이란 말을 싫어한다.

연예계 유명한 절친이자 동기 장동민과 유상무와 옹달샘이라는 팀을 이루고 있으며, 예능에서도 같이 나올 때가 많다. 코미디빅리그에서도 옹달샘 팀 그대로 참가했으며 유세윤의 동물 연기가 압권으로, 시즌1을 1등으로 끝마쳤다.