蒂姆·波顿1958年8月25日出生于美国加州，早年毕业于加利福利亚州艺术学院。在得到迪士尼公司赞助给年轻动画人的一笔奖学金后，他从此开始正式学习和从事动画工作。他喜欢玩电影特效、特技，制造特殊的诙谐讽刺。
最初，蒂姆伯顿为迪士尼公司的《狐狸与猎犬》之类的主流电视动画片工作，当他的出色的灵感被迪士尼认可后，迪士尼给他自由，让他自由地创作。1981年他执导了第一部卡通短片《文森特》，之后又以第二导演的身份参加了剧情短片《小科学怪人》的拍摄，然后导演的电视片是《阿拉丁神灯》，这一系列在影视界的逐步尝试培养了他的信心和能力。在这几部神怪题材影片中，蒂姆·波顿把他之前所学和他天马行空的异想做了初步的发挥，片中呈现出的绮丽影像也引起了好莱坞业界的注意，而“好莱坞鬼才”之称也不径而走。
1985年蒂姆·波顿有机会执导他的第一部长篇剧情片《荒唐小混蛋奇遇记》，这部影片由华纳公司出品，该片获得业界人士好评，使他更为信心大增。《甲壳虫汁》则是蒂姆·波顿第一部里程碑式的作品。当时鬼电影已经泛滥成灾，如何推陈出新，让观众去接受鬼片，已成为这类电影的创作者殚思竭虑的主题。蒂姆·波顿和编剧另辟蹊径，他们的做法是反其道而行，在片中塑造了一对好心肠的“鬼夫妇”，受到一家坏心肠的“人”百般刁难。这种角色错位使影片产生了新鲜的喜剧色彩。正当观众以为那一家人胆大得什么都不怕时，蒂姆·波顿却奇峰陡转，创造出一个耍坏专家“阴间大法师”来收拾他们，一山还有一山高的妙趣因而得以源源涌现。这部cult电影中散发出的急智与诡异使它成为类型电影中的另类经典。而蒂姆波顿则顺势成为好莱坞片商心目中商业大制作的理想人选。蒂姆·波顿在自己的一部又一部电影里打造自己的黑暗帝国。尽管在拍摄《蝙蝠侠》时与华纳公司闹出不合，他的电影一直卖得很好。而卖得不好的电影，1994年纪念好莱坞传奇默片导演的《艾德·伍德》也入围了戛纳电影节并获最佳影片提名。
不过一般认为蒂姆·波顿最重要的影片还是1990年的《剪刀手爱德华》。影片虽然是讲述一个不容人世的例行爱情故事，但蒂姆·波顿却用他擅长的独特视角、声光构图以及特技画面使影片打动人心，蒂姆·波顿似乎也开始从只炫耀夺目画面到重视人物心理活动和道德转变，爱德华在片中的内心活动过程就是最好的例证。这也是波顿首次与性格演员约翰尼·德普合作，两人性格相投，之后展开了长期合作，是为影迷津津乐道的完美组合之一。
2001年，蒂姆·波顿又因为《决战猩球》的重拍而再次成为人们的焦点，当时竞夺这部影片执导权的还有另两位著名导演奥利弗·斯通和詹姆斯·卡梅隆。之后波顿又陆续推出《大鱼》(2003)、《查理和巧克力工厂》(2005)、《僵尸新娘》(2005)等片。波顿并非十分高产，却部部可圈可点，更为自己在世界范围内赢得了一大批忠实影迷。
在2007年的黑暗歌舞《理发师陶德》之后，2010年，蒂姆·波顿缔造的3D奇幻新作《爱丽丝梦游仙境》也在世界范围内公映，再度引发影迷热捧。2010年3月15日，蒂姆·波顿在巴黎接受法国政府颁发的法国艺术文化勋章。2012年10月，蒂姆·波顿执导的电影《科学怪狗》在北美上映，影片获得奥斯卡奖和金球奖“最佳动画长片”的提名 。2016年5月27日，蒂姆·波顿监制的奇幻电影《爱丽丝梦游仙境2：镜中奇遇记》在中美同步上映
波顿1989年2月24日与Lena Gieseke结婚，1991年12月31日离婚，后在拍摄《决战猩球》过程中与英国女演员海伦娜·伯翰·卡特相识并开始交往，海伦娜从此也成为他的缪斯女神，这之后的每部作品都会为海伦娜安排角色，最近的《理发师陶德》、《爱丽丝梦游奇境》中都有海伦娜的身影。而他与个性巨星约翰尼·德普的长期合作关系更是为影迷所津津乐道。
