Né le 27 décembre 1995 à New York, Timothée Chalamet est franco-américain par ses deux nationalités, partageant son enfance entre Manhattan et le Chambon-sur-Lignon, en Haute-Loire. Bilingue dès l'enfance, il se forme au LaGuardia High School of Music & Art and Performing Arts avant de brièvement intégrer Columbia University.

Ses premières apparitions à l'écran se font à la télévision, notamment dans Homeland (2012). Au cinéma, Interstellar de Christopher Nolan (2014) l'expose à un large public. Mais c'est Call Me by Your Name de Luca Guadagnino (2017) qui fait basculer sa carrière : à seulement 22 ans, il devient le plus jeune acteur nommé à l'Oscar du meilleur acteur depuis 1944.

Il enchaîne les collaborations avec des cinéastes de renom, de Greta Gerwig (Les Filles du Docteur March) à Denis Villeneuve pour la saga Dune, en passant par Wes Anderson (The French Dispatch) et Paul King (Wonka). En 2024, il incarne Bob Dylan dans Un parfait inconnu de James Mangold, performance qui lui vaut un Screen Actors Guild Award et une nouvelle nomination à l'Oscar. En 2026, il est à nouveau nommé pour Marty Supreme