Né en 1961 à Montréal, l’artiste grandit au milieu d’une grande famille avec papa, maman et huit frères et soeurs. Il se fait remarquer dès sa sortie du Collège Ahuntsic où il étudie en arts graphiques de 1979 à 1982 en remportant la mention des enfants au concours Communication-Jeunesse 1983 dans la catégorie Relève. L’année suivante, il reçoit son premier prix professionnel de ce même concours. Peu après, il publie son premier livre pour enfants, un superbe abécédaire sur sa ville natale intitulé Ah! belle cité! A Beautiful City!
À 24 ans, il devient l’un des illustrateurs canadiens les plus en vue.

Depuis 1983, Stéphane Poulin collectionne les récompenses et participe à de nombreuses expositions d’illustrations pour enfants, notamment au Japon, en Italie et en Tchécoslovaquie. Il a remporté, entre autres, le Prix du Gouverneur général du Canada, catégorie littérature de jeunesse, illustrations, à deux reprises: pour le tendre Benjamin et la saga des oreillers, en 1989, et pour le sombre et terrifiant Poil de serpent, dent d’araignée, en 1997. Quatre de ses albums ont aussi été retenus en finale de ce prix convoité: Les animaux en hiver, en 1987, Les Amours de ma mère, en 1990, Un voyage pour deux, en 1991 et Le parc aux sortilèges, en 1994.

Les livres de Stéphane Poulin sont traduits en plusieurs langues dont l’anglais, le japonais, l’allemand, le coréen et le suédois, et plusieurs maisons d’édition étrangères très prestigieuses font appel à ses services. L’une de ses productions, Petit zizi, a fait couler beaucoup d’encre l’année de sa publication, en 1997. Écrite par l’auteur Thierry Lenain, cette fable délicieuse sur un garçon malheureux d’avoir un petit pénis a séduit le public et la critique grâce à la poésie de son texte et la tendresse de ses illustrations. Cet album charmant est à ce jour le livre que Stéphane Poulin préfère, parmi tous ceux qu’il a illustrés.

Son dernier ouvrage, paru en France chez Sarbacane, intitulé Au pays de la mémoire blanche est un livre exceptionnel, l'aboutissement du rêve de sa vie : cinq ans de travail, moitié pour les esquisses à la mine de plomb, moitié pour la réalisation des 150 peintures finales à l’huile sur toile. Entre bande dessinée, parfois muette, fable et récit illustré, il a voulu montrer comment, dans une société fratricide et policière régie par des chiens haïssant les chats, un être ayant perdu la mémoire part en quête de vérité et devient l’incarnation de la non-violence.