Er wurde in Malibu, Kalifornien, USA, in der Familie des Schauspielers Jim Hutton geboren. Seine Kindheit verbrachte er in Berkeley. Er absolvierte die Fairfax High School in Los Angeles. Mit 14 Jahren begann er in Amateurstücken und Theateraufführungen zu spielen, in denen auch sein Vater auftrat. Erstmals im Kino war er 1965 in dem Film "Nie zu spät" zu sehen, wo er eine Episodenrolle als Junge spielte, der zu seinem Vater rennt. Den Vater spielte Jim Hutton. Ab 1978 war er im Fernsehen in der Serie "Zuma Beach" zu sehen. Seine erste große Kinorolle spielte er in Robert Redfords Drama "Eine ganz normale Familie" (1980, "Oscar", "Golden Globe", Preis der amerikanischen Filmkritikervereinigung, 1981). Timothy Hutton wurde damit der jüngste Oscar-Preisträger der Geschichte. Diese Auszeichnung widmete der Schauspieler seinem Vater Jim Hutton, der 1979 an Krebs starb.

1981 spielte Timothy Hutton die Rolle des Brian Moreland in dem Kriegsdrama "Der letzte Befehl" (Nominierung für den "Golden Globe"). Bedeutende Rollen spielte er in den Filmen des Regisseurs Sidney Lumet "Daniel" (1983) und "Q&A – Der Augenblick der Wahrheit" (1990). Zu den besten Rollen des Schauspielers gehören: Christopher in dem Film des Regisseurs John Schlesinger "Der Falke und der Schneemann" (1985), Willie Conway in "Beautiful Girls" (1996), Archie Goodwin in der Detektivserie "Nero Wolfe" (2004). Für die Rolle des George Stark in dem Thriller "Das dunkle Halb" (1991) wurde Hutton mit dem APEX-Preis auf dem Festival für Science-Fiction- und Horrorfilme ausgezeichnet. Seit 1986 ist Timothy Hutton auch als Regisseur und Produzent bekannt.