Sebastián Chiola trabajó como obrero panadero y luego como corredor de seguros. En el teatro comenzó su carrera de actor profesional con la compañía de José Gómez. Debutó en Montevideo en 1925 con la obra Papá Leonard y poco después integró la compañía de Muiño y Alippi. Actuó por primera vez en cine en el corto documental Petróleo (1936) al que siguieron Palermo (1937) y La fuga (1937). En 1939 el director Luis Saslavsky fue contratado por Argentina Sono Film para dirigir una película con Libertad Lamarque. Elaboró el guión de un melodrama para lucimiento de la actriz que en el filme interpreta a una actriz que estuvo presa veinte años por un delito que decía no haber cometido. Chiola protagoniza el papel de un hermano que por motivos egoístas insiste en que ella vuelva a trabajar en el teatro, lo que le lleva a pelear con el novio de aquella. Ese mismo año actuó en ...Y mañana serán hombres dirigido por Carlos Borcosque como el nuevo director del a colonia para delincuentes juveniles. En 1940 se lució con su actuación en Con el dedo en el gatillo dirigido por Luis José Moglia Barth.
En 1941 Chiola tuvo una excelente actuación en Historia de una noche dirigido nuevamente por Luis Saslavsky. El 22 de noviembre de 1941 fue uno de los representantes de los actores en la fundación de la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas de la Argentina y recibió el premio como mejor actor de reparto otorgado por la misma por su trabajo en Historia de una noche.
Posteriormente actuó en la multipremiada película La Guerra Gaucha (1942) dirigida por Lucas Demare y recibió el premio Cóndor de Plata de la Asociación Argentina de Críticos de Cine como mejor actor de reparto por su actuación en la película
El muerto falta a la cita (1944) dirigido por el director francés Pierre Chenal. En 1949 actuó por última vez en la película Apenas un delincuente, dirigida por Hugo Fregonese, primer filme argentino admitido en el Festival Internacional de Cine de Venecia.
Falleció en Rosario, Provincia de Santa Fe, su ciudad natal, el 7 de febrero de 1950 y llevan su nombre dos calles en la ciudad de Buenos Aires y en la de Rosario (Provincia de Santa Fe).
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