Sezer Sezin, 25 Ekim 1929 senesinde İstanbul’un Eyüp semtinde Mesrure Sezer adıyla dünyaya gözlerini açtı. İlkokul ve ortaokulu bu semtte bitirdi. Ortaokuldan sonra eğitim hayatına devam etmedi. Küçük yaşta tiyatroya ilgi duymaya başladı ve bale dersleri aldı. İlk sahneye çıkışı 1940 senesinde Eminönü Halk evi Tiyatrosu’nda Kral Oidipus adlı oyunla oldu, bu oyunda Kralın kızını oynadığında daha 11 yaşındaydı.
Sezer Sezin, sinemaya 1944’te “Hürriyet Apartmanı” filmiyle başladı. Ertesi yıl oynadığı “Yayla Kartalı” (1945) ve “Köroğlu” (1945) filmlerinde de yine ufak rollerde oynuyordu. Aynı yıl Balkanların en büyük revüsü olarak lanse edilen “Atilla Revüsü”nün “Bale Grubu”‘na katıldı, 1946 senesinde da Vedat Örfi Bengü ile ortak olarak Sezer Tiyatrosu’nu kurdu. Bir yıl süre ile turneye çıkan tiyatro 1947’de kapandı.
Sezin sinemada asıl çıkışını Damga (1948) filmiyle yaptı. Seyfi Havaeri’nin yönettiği filmde başrolü Memduh Ün’le paylaşıyordu. Zaten filmi yapan şirket Erman Film’in kuruluşunda Sezer Sezin de yer almıştı. Onun kitleler aracılığıyla tanınmasını sağlayan film ise Lütfi Akad’ın yönettiği 1949 tarihliVurun Kahpeye olmuştu. Her ikisini de yine Lütfi Akad’ın yönettiği Tahir ile Zühre (1952) ve Arzu ile Kamber (1952) adlı filmlerin çekimleri için 6 ay süreyle bulundukları Bağdat’ta başrolü paylaşımı yaptığı Kenan Artun ile yakınlaştılar ve dönüşte 1952 senesinde evlendiler.
Lütfi Akad, Atıf Yılmaz, Semih Evin, Memduh Ün gibi Türk sinemasının önemli yönetmenleri çıkış yaptıkları filmlerini Sezer Sezin’le çektiler. 1955 senesinde “Film Dostları Derneği” aracılığıyla kendisine “yılın en başarılı kadın oyuncusu” ödülü verildi. 1956’da oyuncu ve senarist olan eşi Kenan Artun veİlham Filmer ile ortaklaşa “Türk Eksport Film” adıyla bir film yapım şirketi kurdu. Bu şirket 3 film üretti. Bunlardan 1959 tarihli “Kıbrıs’ın Belası Kızıl EOKA” Türk sinemasının Kıbrıs sorununa değinen ilk filmi oldu, fakat Yunanistan’la Türkiye içindeki politik yumuşama filmin erkenden vizyondan kaldırılmasıyla neticelendi.
1960 senesinde Metin Erksan’ın yönettiği Şoför Nebahat filminde oynadığı erkeksi karakter onunla özdeşleşti, film çok tutulunca 1964 ve 1965 senelerında 2 devam filmi yapıldı. Uzun bir süre kendisine Sezer Sezin yerine “Şoför Nebahat” dendi. Bir röportajında “Şoför Nebahat” tiplemesinin Attilâ İlhan’a ait olduğunu söylemişti. Sinemada hep kuvvetli kadınları canlandırdı. 1963 senesinde İstanbul’da çekilen İtalya, Fransa ve Türkiye ortak yapımı L’Immortelle (Ölümsüz Kadın) adlı filmde oynadı. 1962’de çekilen Üç Tekerlekli Bisiklet filmi ile 1965 senesinde “İzmir Film Festivali”‘nde “En Başarılı Kadın Oyuncu” ödülünü kazandı.
1965’te ikinci evliliğini yaptığı Üner İlsever’le birlikte Kadıköy İl Tiyatrosu’nu kurdular. 1967 senesinde sinemayı bıraktı. 1970’lerin ortalarında tiyatroyu da bırakarak deri ticaretine atıldı.
Sezer Sezin, 1984 senesinde 21. Antalya Altın Portakal Film Festivali’nde “onur ödülü” ve 1993’de 12. İstanbul Film Festivali’nde “jüri onur ödülü” almıştır. 2008 Uluslararası Bursa İpek Yolu Film Festivali’nde de kendisine “Sinema Onur Ödülü” verilmiştir.
Sinemayı bıraktıktan tam 40 yıl sonra 2007 senesinde Safa Önal’ın yazıp yönettiği Hicran Sokağı adlı dramda konuk oyuncu olarak yeniden kamera karşısına geçti.
Hicran Sokağı (2007) …. Nuriye (konuk oyuncu)
Turist Zehra (1967) …. Zehra
Asker Anası (1966)
Sırat Köprüsü (1966) …. Saadet
Kanlı Meydan (1965)
Şoför Nebahat Bizde Kabahat (1965) …. Nebahat
Cehennem Arkadaşları (1964)
Şahane Züğürtler (1964)
Şoför Nebahat ve Kızı (1964) …. Nebahat
L’Immortelle (Ölümsüz Kadın) (1963) …. Türk Kadın (Türkiye, İtalya, Fransa ortak yapımı. Yönetmen: Alain Robbe-Grillet) Film İstanbul’da çekildi[9] Üç Tekerlekli Bisiklet (1962) …. Hacer
Rüzgâr Zehra (1961) …. Rüzgar Zehra
Dişi Kurt (1960) …. Zeynep
Şoför Nebahat (1960) …. Nebahat
Ana Kucağı (1959) …. Selmin
Kıbrıs’ın Belası Kızıl EOKA (1959) Kıbrıs sorununa değinen ilk Türk filmi
Vatan Uğruna (1959)
Altın Kafes (1958)
Meçhul Kahramanlar (1958) …. Ayşe
Meyhanecinin Kızı (1958) …. Zehra
Kalbimin Şarkısı (1956) …. Perihan
Ölmüş Bir Kadının Evrakı Metrukesi (1956)
Dağları Bekliyen Kız (1955) …. Zeynep
Kaçak (1954)
Arzu ile Kamber (1952) …. Arzu
Tahir ile Zühre (1952) …. Zühre
Allah Kerim (1950)
Lüküs Hayat (1950) …. Sadiye
Vurun Kahpeye (1949) …. Aliye
Damga (1948) …. Asuman
Yayla Kartalı (1945) (ufak rol)
Köroğlu (1945) (ufak rol)
Hürriyet Apartmanı (1944) (ufak rol)