1971 erwarb Cairns den Bachelor of Arts an der Louisiana State University in New Orleans und 1973 den Master of Science in biologischer Ozeanographie an der University of Miami. 1976 wurde er an derselben Universität mit der Dissertation Review Of The Deep-Water Ahermatypic Corals (scleractinia) Of The Tropical Western Atlantic unter der Leitung von Frederick M. Bayer zum Ph.D. in biologischer Ozeanographie promoviert. Von 1971 bis 1973 sowie von 1979 bis 1985 forschte er mit einem Stipendium der National Science Foundation an der Smithsonian Institution. Von 1985 bis 1991 war er stellvertretender Kurator an der Smithsonian Institution. Seit 1991 ist er Zoologe und Kurator für Nesseltiere an der Abteilung für Wirbellosen-Zoologie der Smithsonian Institution.
Stephen Douglas Cairns. American Men & Women of Science: A Biographical Directory of Today’s Leaders in Physical, Biological,and Related Sciences, Gale, 2008. Gale In Context: Biography, abgerufen am 28. Mai 2021.
