Frère aîné de l'actrice Emma Hiddleston.

Issu de bonne famille, Tom Hiddleston commence ses études à Oxford, au sein de la Dragon School puis intègre l'Eton College, près de Windsor. Féru de théâtre, il rejoint les ateliers d'art dramatique des différents établissements qu'il côtoie jusqu'à intégrer la prestigieuse Royal Academy of Dramatic Art dont il ressort diplômé en 2005. Aussitôt, il décroche un petit rôle dans Unrelated, film indépendant signé Joanna Hogg, réalisatrice qu'il retrouve en 2010 pour Archipelago.

Après quelques apparitions en tant que figurant dans plusieurs téléfilms, Tom Hiddleston se fait découvrir aux yeux des Britanniques en 2008 avec la série policière Les Enquêtes de l'inspecteur Wallander, où il fait la connaissance d'un certain Kenneth Branagh, lequel ne tarde pas à lui ouvrir les portes d'Hollywood en lui faisant une proposition des plus alléchantes : incarner, sous sa direction, le demi-frère et ennemi juré du super héros Marvel Thor, un personnage qu'il retrouve lorsqu'il s'oppose aux nombreux Avengers l'année suivante, en 2012, mais aussi dans Thor: Le monde des ténèbres (2013) et Thor: Ragnarok (2017).

Ces deux (très) grosses productions super-héroïques ne l'empêchent toutefois pas de s'illustrer dans des genres complètement différents, toujours sous la houlette de prestigieux metteurs en scène. Ainsi, Tom Hiddleston prête ses traits au célèbre écrivain américain F. Scott Fitzgerald dans Minuit à Paris de Woody Allen (2011), prend part à l'aventure Cheval de guerre (id.) de Steven Spielberg, puis vit une passion amoureuse des plus intenses avec Rachel Weisz (The Deep Blue Sea, 2012) et Tilda Swinton (Only Lovers Left Alive, 2013).

Parallèlement aux films Marvel, Tom Hiddleston rejoint la distribution du film horrifique de Guillermo del Toro Crimson Peak (2015), se glisse dans la peau du chanteur country Hank Williams (I Saw the Light, 2016), porte le casting de l'étrange High-Rise (id.) et fait partie du groupe d'explorateurs de Kong: Skull Island (2017). Parallèlement, l'acteur goûte aux joies du petit écran via la série d'espionnage The Night Manager.