Настоящее имя – Эрнест Эван Томпсон. Родился в местечке Саут-Шилдс (графство Дарэм, Великобритания) в семье потомка лорда Сетона, графа Уинтонского. В 1866 году семья Сетона перебралась в Канаду. Учился в Академии живописи и скульптуры в Лондоне, в 1881 г. устроил первую выставку своих работ, а через год вернулся в Канаду; в том же году он принял родовое имя и отныне подписывался «Эрнест Сетон-Томпсон» (или «Томпсон-Сетон»).
Слава пришла к нему с выходом книги «Дикие звери, которых я знал» (1898); другая известная книга Сетона – «Биография арктической лисицы» (1937). За свою жизнь он опубликовал более 10000 научно-популярных статей в различных периодических изданиях В 1907 г. Сетон совершил очередное путешествие, проплыв 2000 миль на каноэ по рекам северной Канады; карты, которые он составлял во время этого путешествия, до сих пор считаются шедевром картографии.