Тим Роббинс родился в Уэст-Ковине (штат Калифорния, США) в семье Джила Роббинса — экс-участника кантри-группы The Highwaymen — и актрисы Мэри Роббинс (урождённой Блэдсоу), и воспитывался в католической и чрезвычайно набожной семье. Вырвавшись наконец на свободу и начав учиться в университете штата Нью-Йорк, Роббинс первые два года занятий превратил в одну сплошную вечеринку. В том же 1981 году Роббинс выступил основателем «Актёрской банды» (Actors’ Gang) — экспериментальной политизированной театральной труппы, пытавшейся перенести на американскую почву традиции европейского авангарда. С начала 1980-х он начал сниматься для телевидения и кино, слава пришла к актёру с ролью питчера Ньюка в спортивной ленте «Дархэмский бык». На съёмочной площадке «Быков» Роббинс, помимо прочего, познакомился со Сьюзан Сарандон, с которой до 2009 года состоял в гражданском браке и которая родила актёру двоих детей.
Главная роль в фильме «Побег из Шоушенка» принесла Тиму Роббинсу наибольшую известность в 1994 году. Он сыграл Энди Дюфрейна — вице-президента банка, приговорённого к двум пожизненным заключениям за преступление, которое не совершал.
В психологическом триллере «Дорога на Арлингтон» Тим Роббинс сработал в паре с актёром Джефом Бриджесом. Роббинс предстает в роли Уильяма Фэнимора.
В 2004 году удостоен премии «Оскар» за лучшую роль второго плана (фильм «Таинственная река», реж. Клинт Иствуд). В этом фильме Тим Роббинс играет роль Дейва Бойла — человека, вся жизнь которого стала одной большой трагедией. В детстве Дейв стал жертвой насильника и от психологической травмы уже не оправился. Два года спустя снялся у Стивена Спилберга в «Войне миров». 1 сентября 2005 года на Венецианском кинофестивале состоялась премьера фильма «Тайная жизнь слов». В этом фильме Тим Роббинс сыграл рабочего Джозефа. Он пострадал в результате аварии и временно потерял зрение.
Известный антиглобалист.
13 октября 2008 года Тим Роббинс стал обладателем звезды на голливудской «Аллее славы».
В 2008 состоялась премьера фильма «Город Эмбер: Побег» (City of Ember) — американский фантастический художественный фильм режиссёра Гила Кинана, повествующий о подземном городе, созданном перед апокалипсисом для сохранения жизни на планете, и о двух подростках, которые решили найти выход из него. В основу фильма положен сюжет фантастического романа Джин Дюпро «Город Эмбер: Побег». Тим Роббинс сыграл роль Лориса Харроу.
В 2010 году записал альбом авторских песен с собственной группой The Rogues Gallery Band.
В 2011 году на свет вышел крупнобюджетный фильм Мартина Кэмпбелла «Зелёный Фонарь». Роббинсу досталась роль сенатора Хаммонда, отца главного злодея — доктора Гектора Хаммонда, который под воздействием инопланетных сил получил сверхъестественные способности. Персонажа Роббинса нет в оригинальных комиксах, он был придуман специально для фильма.
