Родился в небольшом южном городке Ковингтон, штат Луизиана в семье 26-летней массажистки и 37-летнего строительного подрядчика. Но жил он в приморском городке Мандевиль, таком маленьком, что там даже не было роддома, поэтому для родов будущей маме пришлось ехать в другой город.
Он вел жизнь, основанную на сое и корнеплодном пиве домашнего производства, получая раз в год на день рождение немецкий шоколадный пирог. Он помнит, как однажды в католической школе поменял свой вегетарианский бутерброд на булку с арахисовым маслом и желе одноклассника, после чего заболел.
В 17 лет он решает посвятить себя актёрскому мастерству и отправляется в Нью-Йорк. К 19 годам он уже работал с престижным преподавателем Уильямом Эспером. Впервые Иэн появился в клубной сцене фильма «Черное и белое» (Black & White), но её потом вырезали. Затем последовал фильм Вуди Алена «Знаменитость» (Celebrity), где его также вырезали. Тогда-то его среди 400 претендентов и заметил его менеджер, который сразу же подписал с ним контракт.
Одним из первых известных фильмов с Яном в главной роли стали «Правила секса», вышедшие на экран в 2002 году:
"Я не думал дважды, чтобы сняться в этой роли. Этот фильм сделал для меня столько же, сколько и «Жестокие игры» для Райана Филиппа, Риз Уизерспун и Сары Мишель Геллар."
Сомерхолдер прочел сценарий "Правил секса" и полюбил его: «Правила секса» разрушат этот манерный, романтический и фальшивый подростковый жанр."
Следующий 2004 год стал очень успешным для Сомерхолдера. Вышла военная драма «U-429: Подводная тюрьма», где партнерами стали Уильям Мэйси и Тиль Швайгер, а так же Лорен Холли, с которой актер уже играл в фильме "Сладкая парочка". Далее последовала гостевая роль в успешном сериале «Тайны Смовиля», где Иэн сыграл Адама Найта в 6 эпизодах. Это участие принесло Яну горький опыт, после съемок трех серий, сценаристы решили резко изменит сюжетную канву Адама, изменив его характера настолько, что он не понравился Сомерхолдеру. И, конечно же, 2004 года стал поворотным моментом для актера - его пригласили в сериал «Остаться в живых».
Создатели сериала увидели в Сомерхолдере нечто большее, чем идеальную фактуру для роли гея. Из всех актеров сериала Ян был первым, кого утвердили на роль окончательно и бесповоротно. Он сыграл Буна Карлайла, молодого богатого человека.
Однако с течением времени персонаж Яна менялся, все больше и больше радуя исполнителя. Увы, разгуляться в сериале ему не удалось. Его герой стал первой жертвой острова и скончался в двадцатом по счету эпизоде.
По окончании съемок в сериале, он согласился сняться в фильме ужасов «Пульс» продюсеров Боба и Харви Вайнштейн. Для съемок была выбрана Румыния, чтобы снизить расходы. Это был многострадальный проект, потому что всё лето продолжались съемки, которые постоянно срывала погода. Потом, уже в период пост-продакшена был сделаны досъемки зимой в Лос-Анджелесе, из-за чего дата выхода фильмов на широкий экран несколько раз переносилась.
Во время съёмок «Молодых американцев» (2000) он встречался с начинающим дизайнером Сарой Малейтестой. Они разошлись во второй половине 2003, а уже в январе 2004 Иэн встречался с Ники Хилтон (сестрой знаменитой Пэрис Хилтон). Через полгода они разошлись. Весной 2006 года журнал «US Magazine» сообщил, что Иэн встречается с Мэгги Грейс, которая сыграла Шеннон в сериале «Остаться в живых». Но актеры не подтвердили эти слухи. В декабря 2006 года Иэн Сомерхолдер знакомится с Меган Олд, с которой встречается по настоящее время.