Thomas Newman a grandi dans une famille de musiciens célèbres aux États-Unis : son père Alfred Newman était un compositeur de musiques de film lauréat de neuf Oscars, nommé 45 fois et directeur musical de la 20th Century Fox des années 1930 à 1960. Un de ses oncles était chef d'orchestre et a dirigé une quarantaine d'enregistrements de bandes originales de films ; son cousin Randy Newman est parolier, compositeur, et auteur de la musique de quatre films Pixar, et son frère David a écrit la musique de plus de 60 films.
Nommé lui-même 12 fois à l'Oscar de la meilleure musique de film, il ne l'a jamais remporté. Il a en revanche reçu trois Grammy Awards et deux British Academy Film Awards.