Sebastián Battaglia nació el 8 de Noviembre de 1980 en Santa Fe, provincia de Buenos Aires. Desarrolló casi la totalidad su campaña en Boca Juniors dentro de la Primera División, en donde hizo la totalidad de las inferiores.
Debido a las graves lesiones que lo aquejaban, debió retirarse prematuramente a los 32 años, dejando atrás un saldo de 20 títulos obtenidos de manera profesional. Siendo, de esta manera, el futbolista más ganador de la historia de Boca Juniors con 19 conquistas y uno de los futbolistas más ganadores de la historia del futbol argentino.
Es considerado un ídolo en la hinchada xeneize, por un lado, debido a su juego aguerrido y su entrega; y por otro, por la cantidad de temporadas en las que estuvo en la entidad (contabilizando 13 temporadas en el Club Atlético Boca Juniors). A eso se le suma que es el jugador que mayor cantidad de títulos logro con la camiseta del club de la Ribera, además un futbolista formado en sus divisiones inferiores.
Salió de la liga santafesina, donde hizo su muestra de fútbol en el club Ciclón Racing, donde después paso a las Divisiones inferiores, reservas y juveniles de Boca Juniors donde se desempeñó como volante central.
Su debut en la Primera xeneize fue con Carlos María García Cambón como entrenador, el 31 de Mayo de 1998, con apenas 17 años en un partido frente a Gimnasia y Tiro de Salta, correspondiente al Torneo Clausura 1998, en la victoria 4-0 de su equipo, donde jugó los últimos cuatro minutos del partido en el torneo.
En 1999 solo disputó cuatro partidos en el Torneo Clausura, donde el club se coronó campeón nuevamente. En el Apertura de ese año jugo tres fechas.
El 2000 fue un año bueno para Battaglia, ya que consiguió la titularidad en el equipo debido a la lesión de Mauricio Serna y tuvo un buen papel. Comenzó el año convirtiéndole a River Plate en un amistoso de verano, en el cual se dispuso un equipo conformado por juveniles (a excepción de Roberto Abbondanzieri), que resultó el vencedor por 2-1. Tras ese encuentro, Ramón Díaz renunciaría a su cargo.
En el Torneo Clausura, de ese año, disputó quince partidos y en la Copa Libertadores, que finalmente el club ganó luego de 22 años, jugó otros trece partidos. También ese mismo semestre disputó la Copa Mercosur 2000 jugando cuatro partidos y convirtiendo su primer gol en Primera, contra Olimpia de Paraguay el 2 de agosto de 2000, que sirvió para el triunfo 1-0 final. Fue uno de los titulares del equipo que enfrentó al Real Madrid de España en la final de la Copa Intercontinental que obtuvo el Xeneize por 2-1.
Para el 2001 volvió a ser relegado por el Chicho Serna y disputó tres partidos por el Torneo Clausura y dos por la Copa Libertadores, que logró el club. En la segunda mitad de año jugó dos partidos de la Copa Mercosur y tres encuentros por el Torneo Clausura. No disputó la final de la Copa Intercontinental contra el Bayer Münich de Alemania.
En 2002, con la llegada de Oscar Tabarez, empezó a volver a la titularidad jugando como volante lateral y compartiendo la mitad de cancha con Serna. En el Torneo Clausura jugó quince partidos y marcó tres goles, además, en la Copa Libertadores disputó siete partidos y convirtió dos goles.
En el Torneo Clausura jugó siete partidos y metió un gol. En la Copa Libertadores comenzó como suplente, pero luego terminó siendo titular jugando seis partidos. En el Torneo Apertura disputó dieciocho partidos y convirtió tres goles, uno de ellos a River Plate, siendo su primer gol en un Superclásico, que además sirvió para la victoria 2-0 en el Monumental. Finalmente fue campeón en ese torneo. Boca priorizó la Copa Sudamericana, aunque jugó dos partidos que el equipo disputó en el torneo. En la Copa Intercontinental jugó los ciento veinte minutos de ese encuentro frente al Milán de Italia, que finalizó 1-1 y forzó la definición por penales. Su penal fue atajado por Dida, aunque una noche iluminada para Roberto Abbondanzieri (quien atajó dos penales) permitió que Boca se haya consagrado campeón.
En su primera etapa en Boca Juniors jugó un total de 149 partidos, convirtió 11 goles, consiguiendo 8 títulos.
Dadas las buenas condiciones que mostró en el Xeneize, el Villarreal CF de España compró su pase por 2.5 millones de dólares y lo cedió para disputar la final intercontinental contra el AC Milán. En el club de Castellón tuvo como compañero a Juan Román Riquelme, Rodolfo Arruabarrena, Diego Cagna, Fabricio Coloccini y Luciano Figueroa, quienes jugaron también en Boca, además de otros compatriotas como Juan Pablo Sorín y Javier Rodríguez.
Sebastián nunca pudo afianzarse en el equipo, en la temporada 03/04 jugó quince encuentros. Debido a muchas lesiones que tuvo no pudo disputar muchos partidos en la temporada 04/05.
En el Villarreal disputó 43 partidos en total (29 en liga, 2 por Copa del Rey, 11 en Copa UEFA 1 en Copa Intertoto) y consiguió ganar la Copa Intertoto de la UEFA.
Ha sido internacional con la Selección Argentina de fútbol, debutando el 31 de enero de 2003 cuando ingresó en lugar de Leonardo Ponzio en el minuto 73 del partido contra la Selección de Honduras (3-1). En total, participó en cinco partidos amistosos y en cinco partidos por eliminatorias mundialistas (dos para el Mundial 2006 y tres para el Mundial 2010).