Timothy Walter Burton s-a născut în Burbank, California, din părinții Jean Rae (Erickson), care deținea un magazin de suveniruri cu tematică de pisici, și William Reed Burton, care lucra pentru Departamentul de parcuri și recreere din Burbank. Și-a petrecut cea mai mare parte a copilăriei ca un singuratic, desenând desene animate și vizionând filme vechi (îi plăceau în special filmele cu Vincent Price). Când era în clasa a noua, talentul său artistic a fost recunoscut de o companie locală de gunoi, când a câștigat un premiu pentru un poster anti-gunoaie pe care l-a conceput. Compania a plasat acest poster pe toate camioanele lor de gunoi timp de un an. După ce a absolvit liceul, a urmat cursurile Institutului de Arte din California. La fel ca mulți alții care au absolvit această școală, primul loc de muncă al lui Burton a fost ca animator pentru Disney.
Începutul carierei sale cinematografice a fost alimentat de un noroc aproape incredibil, dar talentul și originalitatea sa sunt cele care l-au menținut în vârful pomului de la Hollywood. A lucrat la filme precum Vulpea și câinele (1981) și Cazanul negru (1985), dar a avut unele divergențe creative cu colegii săi. Cu toate acestea, Disney i-a recunoscut talentul și i-a dat undă verde pentru a realiza Vincent (1982), un scurtmetraj de animație despre un băiat care își dorea să fie exact ca Vincent Price. Narrat de Price însuși, scurtmetrajul a fost un succes de critică și a câștigat mai multe premii. Burton a mai realizat câteva scurtmetraje, inclusiv primul său film live-action, Frankenweenie (1984). O răsturnare de situație de o jumătate de oră a poveștii lui Frankenstein, a fost considerat nepotrivit pentru copii și nu a fost lansat. Însă actorul Paul Reubens (alias Pee-Wee Herman) a văzut Frankenweenie (1984) și a crezut că Burton ar fi omul potrivit pentru a-l regiza în primul său lungmetraj, Aventurile lui Pee-Wee (1985). Filmul a fost un succes surpriză, iar Burton a devenit instantaneu popular. Cu toate acestea, multe dintre scenariile care i-au fost oferite după aceea erau, în esență, doar spin-off-uri ale filmului, iar Burton a vrut să facă ceva nou.
Timp de trei ani, nu a mai făcut niciun film, până când i s-a prezentat scenariul pentru Viatã de stafie (1988). Scenariul era sălbatic și nu era cu adevărat despre nimic, dar era plin de oportunități atât de artistice și excentrice, încât Burton nu a putut spune nu. Viatã de stafie (1988) a fost un alt mare succes, iar numele lui Burton la Hollywood s-a consolidat. A fost, de asemenea, primul său film cu actorul Michael Keaton. Warner Bros. i-a încredințat apoi Batman (1989), un film bazat pe seria de benzi desenate cu același nume, extrem de populară. Cu Michael Keaton și Jack Nicholson în rolurile principale, filmul a fost cel mai de succes financiar al anului și cel mai mare succes de box-office al lui Burton de până atunci. Datorită succesului fantastic al primelor sale trei filme, Burton a primit undă verde pentru a realiza următorul său film, orice fel de film dorea. Acel film a fost Edward Mâini-de-foarfece (1990), unul dintre cele mai emoționante, apreciate și artistice filme ale sale de până atunci. Edward Mâini-de-foarfece (1990) a fost, de asemenea, primul film al lui Burton cu actorul Johnny Depp. Următorul film al lui Burton a fost Batman se întoarce (1992), și a fost mai întunecat și mai ciudat decât primul și, deși nu a fost în niciun caz un eșec financiar, mulți oameni s-au simțit oarecum dezamăgiți de el. În timp ce lucra la Batman se întoarce (1992), el a produs și popularul Coșmar înainte de Crăciun (1993), regizat de fostul coleg animator Disney Henry Selick. Burton s-a reunit cu Johnny Depp pentru filmul Ed Wood (1994), un film care a fost aclamat de critici, Martin Landau a câștigat un premiu Oscar pentru interpretarea sa în acest film, care este foarte popular în prezent, dar care a înregistrat un eșec în timpul lansării sale inițiale. Următorul film al lui Burton, Atacul Marinarilor (1996), a avut culori mult mai vibrante decât celelalte filme ale sale. În ciuda faptului că a fost regizat de Burton și a avut în distribuție actori de marcă, printre care Jack Nicholson, Glenn Close, Pierce Brosnan și Michael J. Fox, a primit recenzii mediocre și nu a fost nici el extrem de popular la box office.
Burton a revenit la forma sa mai întunecată și mai artistică cu filmul Legenda călărețului fără capac (1999), cu Johnny Depp, Christina Ricci și Casper Van Dien. Filmul a fost lăudat pentru regia sa artistică și a avut succes financiar, răscumpărându-l pe Burton de dezamăgirea pe care mulți o resimțiseră prin Atacul Marinarilor (1996). Următorul său film a fost Planeta maimuțelor (2001), un remake al clasicului cu același nume. Filmul a fost criticat de mulți critici, dar a avut totuși succes financiar. În timp ce se afla pe platoul de filmare al filmului Planeta maimuțelor (2001), Burton a cunoscut-o pe Helena Bonham Carter, cu care are doi copii. Burton a regizat filmul Peștele cel Mare (2003) - un film mult mai convențional decât majoritatea celorlalte filme ale sale, care a primit numeroase laude din partea criticilor, deși i-a dezamăgit pe unii dintre fanii săi de lungă durată care preferau excentricitatea celorlalte filme anterioare. În ciuda fluctuațiilor din cariera sa, Burton s-a dovedit a fi unul dintre cei mai populari regizori de la sfârșitul secolului XX. L-a regizat din nou pe Johnny Depp în Charlie și fabrica de ciocolată (2005), un film la fel de excentric ca tot ceea ce a făcut vreodată.
