Thandie Newton, hayata gözlerini 6 Kasım 1972 yılında Londra’da açtı. Tam adı “Thandiwe” “ait olan” anlamına geliyor. Thandie zenci Zimbabve Shona kabilesinden sağlık işçisi annesi Nyasha ve laboratuvar teknisyeni olarak görev yapan İngiliz babası Nick Newton’ın melez kızlarıydı. Zambiya’da yaşanan politik huzursuzluklara kadar ailesiyle birlikte yaşadı. Sonra on bir yaşına kadar Britanya’nın güneybatısındaki Cornwall’da yaşadı. Bir ateist olarak büyüdü. Thandie Newton’dan öğrenildiği üzere annesi Shona Kabilesi’nin prensesiydi. En sevgi dolu anılarından bir tanesinin annesinin geleneksel Afrika kıyafetlerini giyerken izlemek olduğunu, çünkü ona zenci gururunu öğrettiğini söyler.
Bu sırada Londra Sanat Eğitimi Okulu’nda modern danslar üzerine eğitim aldı. Sırtında yaşadığı sakatlanmadan sonra dans eğitimini bırakmak zorunda kaldı. Bu durum onu filmlerde ses testi yapmaya yönlendirdi ve sonrasında altı yıl süren ilişkisindeki erkek arkadaşı John Duigan, Flirting (1991) filminde Noah Taylor ile birlikte ilk rolünü almasını sağladı. Sonra erkek arkadaşının yanında olmak ve oyunculuğu öğrenmek için Kaliforniya Eyaletinde bulunan Los Angeles şehrine gitti. Flört filminden sonra başrolde Brad Pitt ve Tom Cruise’un da oynadığı, genç bir gazetecinin 200 yaşında olduğunu iddia eden bir adamla yaptığı röportajda, karısını kaybeden ve kendini toparlamakta zorluk çekerken sarhoş olduğu bir gecede tanıştığı vampir Lestat’ın kendisini de vampir yapma isteğine karşı koyamayışını ve insanları öldürmek fikrinden çok uzak olduğu için yaşadığı zorlukları ve aşkını anlattığı Interview with the Vampire: The Vampire Chronicles (1994) filminde hizmetçi olarak rol aldı. Sonra, Jefferson in Paris (1995) filminde Sally Hemings olarak oynadı. Bunu korku-dram filmi olan Beloved’un (1998) ana karakteri zihinsel engelli bir genç kızı canlandırması takip etti. İngiliz aksanı sebebiyle Newton’un aldığı iş sayısını kısıtlandı ve Britanya’ya geri döndü. En sonunda Cambridge Üniversitesi’nde sosyal antropoloji bölümünden üst sınıf onurlu lisans derecesi (2:1) ile mezun oldu. Dönem arası tatillerinde oyunculuğa devam etti ve fark edilmeye başladı. Gelecek film rolleri için talep edilir hale geldi.
Charlie’nin Melekleri filminde alacağı rolü geri çevirerek (yerinde Lucy Liu rol aldı) John Woo’nun yönettiği, başrolünde Tom Cruise’un oynadığı Görevimiz Tehlike 2 (2000) filminde Nyah Nordoff-Hall karakterini canlandırdı. Black Men Magazine dergisinin “Yılın En Seksi 10 Kadını” listesine girdi. Temmuz 2011’de TED Global 2011 Konferansı’nda kariyerine başlamadan önce yeme bozukluğu, blumiayla başa çıktığını açıkladı. Newton bir vegan ve Birleşik Krallık’taki PETA’nın “2014 Yılının En Seksi Veganı” olarak adlandırıldı. Newton, İngiliz yazar, yönetmen ve prodüktör olan Oliver Parker ile 1998 yılında evlendi. Çiftin, Ripley (2000), Nico (2004) ve Booker Jombe (2014) adlı üç çocukları oldu. 27 yaşındayken Alien (1979) filminde Sigourney Weaver’ın oynadığı Ellen Ripley adlı karakteri gördükten sonra bu karakterden esinlenerek büyük kızının adını Ripley koydu. Crash (2004) filminin çekimi bittiğinde Newton iki aylık hamileydi. Küçük kızının adını ise Alman asıllı şarkıcı için, efsanevi rock grubu The Velvet Underground anısına Nico koydu. Eşi Ol Parker’dan olan iki kızını da suda doğumla dünyaya getirdi. Nico’nun doğumundan sekiz ay sonra tekrar işe döndü ve Umudunu Kaybetme (2006) filminin çekimlerinde rol aldı. Eşi Ol Parker’dan olan üçüncü çocuğu Booker Jombe Parker’ı 2014 yılında 41 yaşındayken dünyaya getirdi. Oğlu Booker’a altı aylık hamileyken Rogue (2013) filminin çekimlerini tamamlamıştı. Booker’ın doğumundan beş ay sonra Westworld (2015) filminin çekimlerine başladı.