Nació en Malibú, California, Estados Unidos, en la familia del actor Jim Hutton. Pasó su infancia en Berkeley. Se graduó de la escuela secundaria Fairfax en Los Ángeles. A los 14 años comenzó a actuar en obras de aficionados y en producciones teatrales en las que actuaba su padre. Apareció por primera vez en el cine en 1965 en la película "Nunca es tarde", donde interpretó un papel episódico de un niño corriendo hacia su padre. El padre era interpretado por Jim Hutton. Desde 1978 en TV en la serie "Playa Zuma". Interpretó su primer papel importante en el cine en el drama de Robert Redford "Gente corriente" (1980, "Óscar", "Globo de Oro", Premio de la Asociación de Críticos de Cine de Estados Unidos, 1981). Timothy Hutton se convierte en el ganador más joven del "Óscar" en toda la historia. El actor dedicó este premio a su padre Jim Hutton, quien murió de cáncer en 1979.

En 1981 Timothy Hutton interpretó el papel de Brian Moreland en el drama bélico "Toque de queda" (nominación al "Globo de Oro"). Interpretó papeles significativos en las películas del director Sidney Lumet "Daniel" (1983) y "Preludio a un beso" (1990). Entre los mejores papeles del actor: Christopher en la película del director John Schlesinger "El halcón y la presa" (1985), Willie Conway en la cinta "Chicas guapas" (1996), Archie Goodwin en la serie detectivesca "Los misterios de Nero Wolfe" (2004). Por el papel de George Stark en el thriller "La mitad oscura" (1991) Hutton recibió el premio APEX en el festival de cine de ciencia ficción y terror. Desde 1986 Timothy Hutton es conocido como director y productor.