Sébastien Bontemps-Gallo est chercheur (CNRS) au Centre d'Infection et d'Immunité de Lille sur le campus de l'Institut Pasteur de Lille. Il est bactériologiste.
En 2010, il débute sa carrière à l'Université de Lille où il étudie la virulence de la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii, l'agent responsable de la maladie de la pourriture molle. En 2014, il part mener des recherches aux National Institutes of Health (Rocky Mountain Laboratories, Montana, USA) où il étudie l'interaction entre la bactérie à l'origine la maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi) et son vecteur la tique. Enfin, depuis 2018, il travaille sur l'interaction de la bactérie Yersinia pestis, agent de la peste, avec son vecteur la puce.
Ses recherches portent sur les mécanismes moléculaires permettant aux pathogènes de coloniser et de se disséminer dans un nouvel hôte.