1958년 미국 캘리포니아 버뱅크 출생으로 본명은 Timothy Walter Burton 이며 어려서부터 코믹스와 50년대 B급 호러에 심취해 있었던 버튼은 1981년 캘리포니아 아트 인스티튜트에 입학하여 에니메이션을 전공했다.
졸업후, 디즈니사에서 에니메이터로 활약하며 헐리우드 클래식 고딕 호러의 히어로 빈센트 프라이스에 게 헌정된 [빈센트 (82)]와 [프랑켄 위니 (84)]등 두 편의 단편을 발표했으나 자신의 유니크한 상상력과 디즈니의 보수적 성향은 어울리지 않는다고 판단하여 디즈니와 결별하고 1985년 워너 브라더스사의 [피위의 대모험 Pee-wee's Big Adventure]을 발표하며 장편 데뷔했다.
1988년 흑백호러의 미장센과 독일 표현주의 양식을 키치적 패러디로 완성시킨[유령수업 Beetle Juice]의 성공과 1989년 발표한 초대형 블럭버스터 [배트맨 Batman]의 놀라운 흥행성적으로 헐리우드의 새로운 히트메이커로 부상했으며 [가위손 Edward Scissorhands (90)] [에드우드 Ed Wood (94)] [팀 버튼의 화성침공 Mars Attacks! (96)][슬리피 할로우 Sleepy Hollow (99)]등의 90년대 작품을 통해보여준 뛰어난 동화적 상상력과 섬세한 미장센으로 독특한 작품영역을 구축하며 헐리우드의 이단아로 자리매김하였고 특히 1993년 손수 캐릭터를 창조하고 원안과 제작을 담당한 스톱 모션 애니메이션 [크리스마스의 악몽 The Nightmare Before Christmas]은 비록 연출은 헨리 셀릭이 담당하였으나 전세계적인 매니아층을 형성하며 팀 버튼의 명성을 세계 시장에 알린 팀 버튼 최고의 작품으로 각인되었다.
2001년 60년대 SF의 걸작 프랭클린 J 샤프너의 [혹성탈출 Planet of the Apes]을 그만의 독특한 상상력을 통한 새로운 결말로 리메이크하였으며 같은 해 이 작품을 톤해 친분을 쌓은 영국 출신의 연기파 배우 헬레나 본햄 카터와 결혼했다. 2005년 에니메이터 마이크 존슨과 공동으로 화제의 애니메이션 [유령신부 Corpse Bride]를 발표했으며 90년대 이후, 자신의 페르소나로 입지를 굳힌 명우 조니 뎁을 기용하여 완성한 세 편의 판타지 [스위니 토드 -어느 잔혹한 이발사의 이야기 Sweeney Todd: The Demon Barber Of Fleet Street (07)]와 [이상한 나라의 앨리스 Alice In Wonderland (10)]그리고 [다크 세도우 Dark Shadows (12)]를 연이어 내놓았다.
2012년, 1984년 자신이 발표한 바 있는 단편을 장편화 하여 영화사상 최초의 3D흑백 영상에 담아낸 스톱모션 애니메이터 [프랑켄위니
Frankenweenie]를 발표했으며 2014년 큰 눈을 가진 캐릭터를 키치풍으로 그려낸 그림으로 유명한 미국의 아티스트 월터 킨과 그의 아내 마가렛의 전기를 다룬 드라마 [빅 아이즈]를 완성했다.
