Veel van de films waarvoor hij de muziek schreef hebben inmiddels een cultstatus bereikt, waaronder de horror en science-fiction klassiekers It Came From Outer Space (1953), Creature from the Black Lagoon (1954) en The Incredible Shrinking Man (1957).

Stein begon op drie-jarige leeftijd met piano spelen en trad op zes-jarige leeftijd voor het eerst op. Hij leerde zichzelf arrangeren en componeren door orkestpartituren in de bibliotheek te bestuderen. Voordat hij aangenomen werd bij Universal Studios, schreef en arrangeerde Stein stukken voor jazzlegendes als Count Basie en Don Redman.

In 1950 werd Stein aangenomen door Universal Studios. In die tijd was het nog gebruikelijk dat componisten dagelijks in vaste dienst voor een studio werkten. Hierdoor bouwden componisten al snel een groot oeuvre op. De laatste film waar Stein de muziek voor schreef was Let's Kill Uncle (1966) van William Castle.