Родился в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Тони — сын актрисы Дженнифер Ховард и продюсера Сэмюэля Голдуина-младшего. Бабушка и дедушка актёра по отцовской линии — актриса Фрэнсис Говард и киномагнат Сэмюэл Голдуин, соответственно. Дедушка и бабушка со стороны матери — драматург Сидни Ховард («Унесённые ветром») и актриса Клэр Имс. Актёр учился в колледже «Hamilton» в Клинтоне и Брандейском университете, где окончил бакалавриат по изобразительным искусствам. Кроме того проходил обучение в Лондонской академии музыкального и драматического искусства.
Голдвин служит послом борьбы с раком и членом правления организации по оказанию гуманитарной помощи.