Tim Robbins wächst als Sohn eines Folk-Sängers und einer Schauspielerin in New York City auf. Schon früh fühlt er sich zur Schauspielerei hingezogen. Im Alter von nur zwölf Jahren schließt er sich der Schauspielgruppe "Theatre for the City" an, mit der er fortan auf den Bühnen New Yorks steht. Nach der High School lernt Tim Robbins sein Fach an der "UCLA" und studiert Theaterwissenschaften. Während seines Studiums gründet der Schauspieler bereits seine erste Theatergruppe, mit der er in den Achtzigern durch ganz Kalifornien tourt.
Schon bald wird Tim Robbins auch für Film und Fernsehen interessant. Nach kleineren Fernsehrollen ist er 1986 in "Top Gun" zu sehen, einem der erfolgreichsten Filme der achtziger Jahre. Den endgültigen Durchbruch in Hollywood schafft der Schauspieler durch seine Darstellung des Pitchers "Nuke" LaLoosh im Baseball-Film "Annies Männer". Bei den Dreharbeiten lernt Tim Robbins seine spätere Ehefrau Susan Sarandon kennen, mit der er zwei Kinder hat. Nach 21 Jahren gibt das Paar 2009 seine Trennung bekannt.
Nach seinem Hollywood-Durchbruch sammelt Tim Robbins auf seinem Steckbrief vor allem starke Charakterrollen in Filmen, die auch ein politisches Statement setzen. Im Kinoerfolg "Arlington Road" spielt er den psychopathischen Terroristen Oliver Lang, der eine beschauliche Kleinstadt unsicher macht. In "Dead Man Walking" setzt er sich als Regisseur mit der Todesstrafe auseinander. Für die Rolle des als Kind missbrauchten Dave Boyle in "Mystic River", der im Erwachsenenalter für den Lynchmord an einem Pädophilen verantwortlich gemacht wird, bekommt Tim Robbins sogar einen Oscar.
Auch privat engagiert sich Tim Robbins politisch: Der Schauspieler meldet sich kritisch zu Wort und demonstriert gegen die Bush-Regierung und den Irak-Krieg.