Stéphane Bourgoin fut marqué en 1976 par le meurtre et le viol de sa compagne, aux Etats-Unis, par un homme qui se révélera être un serial killer. Il s'intéresse alors à ces tueurs, encore très peu connus, et deviendra rapidement l'un des plus grands experts mondiaux du sujet, avec à son actif l'interview de quelques 57 tueurs en séries. Il sera aidé en cela par l'auteur américain Robert Bloch (l'auteur de Psychose, l'un des films favoris de Stéphane Bourgoin, qui travaillait alors pour le milieu du cinéma).
Il a sorti de nombreux essai sur les tueurs en série, son sous véritable nom, ou sous celui d'un pseudonyme, Etienne Jallieu, qui cache en fait une collaboration entre lui-même et Isabelle Longuet.
Très présent sur tous les médias, il participe régulièrement à des émissions télévisés traitant de tueurs en série, tout comme il vient apporter des éclaircissements sur quelques bonus sur des DVD.
A partir du début des années 1990, il dirige l'Unité des Sciences du Comportement du Centre National des Sciences Criminelles et Pénales.
 
Il est aussi à l'origine du site web Au Troisième Oeil, site consacré à l'actualité des faits divers criminels à travers le monde.