Sylvain Marceaux débute sa formation d’acteur au sein du Théâtre Municipal d’Auxerre, où il suit des cours d'art dramatique plusieurs années avant d’intégrer l’Ecole Charles Dullin à Paris durant 3 ans. Il participe ensuite à différents stages (Cours Florent, Théâtre de Malakoff, etc.), suit des séances de coaching d'interprétation auprès de Cyril Jarousseau (enseignant au Cours Simon), puis complète sa formation au sein du Cours Jean-Laurent Cochet. 

Au théâtre, Sylvain a au l'occasion d'aborder des univers totalement différents. On a ainsi pu le voir, entre autres, dans "Qui a peur de Virginia Woolf ?" d’Edward Albee (Théâtre Municipal d'Auxerre et tournée en Bourgogne), "La folle de Chaillot" de Giraudoux (Théâtre du Campagnol : représentations au Théâtre Municipal d'Auxerre), "Le songe d’une nuit d’été" de Shakespeare, "Le Retour au Désert" de Koltès, "Après la Pluie" de Sergi Belbel (Théâtre Daniel Sorano de Vincennes et l'Espace Comédia à Paris), "Les Petites Filles de l'Aube" de Sylvie Chastain (mise en lecture Théâtre Falguière ; Théâtre de l'Epée de Bois - Cartoucherie de Vincennes), "Pièce Démontée" (Festival d'Avignon OFF 2012), "Le Malentendu" d’Albert Camus, "Pour ses Beaux Yeux" de René de Obaldia (Festival d'Avignon Off 2018), "Les Deux Timides" d'Eugène Labiche (Paris et Province). 

Sylvain remporte le P'tit Molière 2017 (devenus les "Cyrano") dans la catégorie "1e rôle masculin" pour son interprétation dans "Les Deux Timides" d'Eugène Labiche.

Il apparaît dans différents projets télévisés et cinématographiques : "Les Tuche 4", "Menteur" (au cinéma), la série "Tout va bien" (Disney+), "Profilage" (TF1) etc...ainsi que dans plusieurs court-métrages. 

On le voit régulièrement dans des spots publicitaires, des clips musicaux, des web-séries et en guest dans des vidéos humoristiques pour des créateurs de contenus.